6SL3130-7TE21-6AA4技术参数
C、滤池分站是逻辑控制与过程控制相辅相成,并加入了PID控制。在几个站中滤池分站属于较复杂繁烦,我厂有十组滤池,并且都投入运行,三菱PLC完**达到控制要求。
D、反冲分站主要是以逻辑控制为主,当PLC接受到滤池站发出的反冲要求指令时,开始按程序顺序地进行控制。
E、主站以逻辑控制为主,其作用主要是加强报警功能,将各分站发生的紧急事故,**时间通知值班人员。
以上各站中主站CPU选用三菱A2ASCPU-S1(I/O点数1024,存储容量256K),其它各站选用A2ASCPU(I/O点数512,存储容量64K),A/D转换模块选用A1S68AD,D/A转换模块选用A1S68DAI,在网络方面选用了A1SJ71BR11模块组成的同轴电缆总线方式的MELSECNET/10网。此网络的较大优点是当一个站由于电源故障或其它故障而脱网时,这个站将被分离,数据链接继续在有效的站间进行,当故障时,它自动返回在线状态,重新开始通信。从江北水厂投产运行至今,除了一次被雷电击坏了网络模块以外,还没有因PLC故障导致生产无法正常运行的事件发生。
由于篇幅有限,这里主要讲一下PID控制,水厂涉及PID控制回路主要是滤池站,在PID控制回路中要给出一个水位的设定值(SV值),通过PID控制单元将过程值(PV值)与设定值(SV值)对比,并执行PID控制算法,送出适合于执行机构特性的命令值(MV值)。执行机构是由模拟输出控制。我厂共有10组滤池,因些组数设为10,设定执行周期为K100(1sec),P值为K1000(10),I值为K2000(200 sec),D值为K0。实际应用中能满足控制要求,达到V型滤池恒水位控制的要求,我厂PID控制可以分为自动和手动两种方式,自动控制即由PLC进行全自动控制,不需要进行人工干预。手动控制即在上位机上给定一个阀位输出值(MV值),通过PLC对阀位进行控制,手动方式时内部设**不与测量值校准。
编程梯形图软件用三菱公司的GPPW软件,在组网设置方面非常简便,在程序调试方面及在线检测方面已大大优越于老版本的GPPA。
在变频器的使用中,我们接触过两款三菱公司的变频器,FR-A044-2.2K 和FR-E540-0.75K,产品均采用以微处理器核心的数字控制技术,在使用过程中都能达到很好的响应能力,具有频率设定检测、负荷选择、电流输入等,共计100多个参数选择。及对变频器过载、CPU故障、电机再生电压过大等多种故障进行监控。当设备发生故障时,该变频器可及时停止运行,防止事态恶习化,并通过参数单元显示故障代码,提高查找故障的效率。相比FR-E540-0.75K调节参数设置方面没有FR- A044-2.2K方便。使用变频器后感觉较大的优点是:变速区段全由软件设置,具有柔性控制的特点。2)、控制系统监控组态软件
江水水厂的人机监控系统由位于中控室的两套FIX6.15组态软件及投加室一套组态王软件构成,组态软件与PLC构成了上、下位机关系。通过**的I/O dirver将二者结合起来,实现数据采集和监控(SA)的 。组态软件支持第三方应用程序的运行,具有操作简单、管理方便、安全性、维护性、可移植性、稳定性强的特点。我们还利用FIX通过ODBC SQL实现了与调度室任务,保证了系统的开发性和可扩展性。FIX提供了报警系统生成、显示、存储报警信息等功能,使下位机PLC的事件实时地显示出来。
4、 结束语
本系统在江北水厂已稳定运行近四年多,运行结果表明三菱自动化PLC及变频器与组态软件组成的PLC+PC系统能充分满足对水厂控制系统的要求,对水厂的安全运行、提高供水质量、节能降耗、优化管理等方面起到了至关重要的作用。
近年来,交流调速的发展十分迅速,打破了过去直流拖动在调速领域中的统治地位,交流调速拖动已进入了与直流拖动相媲美、相抗衡的时代。目前,变频器调速控制系统已广泛应用于机械、冶金、化工等各个行业。作为变频调速系统中的控制核心部分的变频器,较初是以单台形式工作的,可以通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置,启动或停止变频器运行,读取各种变频器运行数据等等。而现在各种大中型自动化生产线则要求由多台变频器组成的同步控制系统、比例控制系统等复杂的控制,并且要相互协调,形成连续生产线的调速控制系统。
本文是用三菱FX2NPLC通过RS485接口使用变频器**通讯协议对多台三菱变频器进行控制,本文着重介绍了三菱变频器实时在线通讯技术的实现。
二 设计原理
1 在本课题中, 用比较通用一台三菱FX2N PLC ,FR- - E540 系列变频器多台,FX2N-485-BD一个, PU04一个, 三菱F930触摸屏一个。 导线及人机界面通讯线。
使用的软件有触摸屏的编写界面软件 PCS-DU-WIN 及PLC的编程软件FXGPWIN。
三菱变频器的操作面板接口即是一个RS-485串行数据通讯接口,在三菱FX系列PLC扩展一个RS-485通讯模块(型号:FX-485-BD,市场价格仅200元左右),再配备一根5芯的通讯电缆将变频器485通讯接口同PLC的485通讯模板相连接,就能够实现可编程控制器PLC通过RS-485通讯对变频器几乎所有运行功能的控制,包括变频器的正反转控制.点动.多段速度选择运行. 频率的连续无极给定及电机电流.转速与故障的监视(PLC需配备触摸屏,通过触摸屏进行电机频率设定及电流。
在设计软件方面,首先对变频器通讯环境进行参数设置,包括站号.波特率.奇偶校验等。然后,根据变频器的通讯协议,运用三菱可编程控制器的串行数据通讯RS指令,作出PLC对变频器实行控制的梯形图程序。如果配有触摸屏,可将触摸屏的软件设计也纳入对变频器的监控中,以实现变频器更多的控制.运行.显示功能
对应变频器参数 :
PR 79 1
117 0 站号
118 96 波特率
119 0 停止位长、字节长
120 0 奇偶
121 9999 通讯再试
122 9999 通讯校验时间间隔
123 等待时间设定9999
124 0
342 1
3 人机界面触摸屏的设计
在人机界面中,设计了1幅画面,包括站号设定,频率设定, 正转设定,反转设定,停止设定。
三 结果分析
通过本课题及实际工作中的使用,运用RS-485串行数据通讯总线对变频器实行控制,较大地减少了线路连接的复杂性。实现多机分布传动机制的PLC集中监测和控制新系统,能较大地节约经济成本而又有效地满足控制需求,是一项值得推广的变频器控制技术。采用RS485网络控制是一种十分理想的控制方式,它有许多值得借鉴的优点:
1)采用通讯控制变频器,具有硬件逻辑简单、抗干扰能力强的特点。以此方式,可以实现全车间的现场总线网络控制。
3)系统的动态响应快,对于负载的急变,主牵引速度的快速变化都能很快跟随调整好。
4)调速范围广,闭环可达1000:1,我们采用了变频电机,在低速情况下完全可以长期运行。
5)操作简单,只需要在触摸屏上就可以控制整个变频器网络的运行,监视及故障。
我真诚地希望同各界朋友相互交流,共同促进变频调速技术在工业控制领域的广泛应用。