基于PLC的压力控制系统设计概要

基于 PLC 的压力控制系统设计 赵华军 (广州铁路职业技术学院,510430摘要:本文介绍了利用压力传感器检测管道压力信号,并将压力信号经 FX 0N -3A 模拟量模块进行 A /D 转换采集到 PLC ,PLC 运算后产生相应动作,并通过 D /A 转换输出,控制变频器的工作。关键词:模拟量;PLC ;变频器;A /D;D /A中图分类号:TM 571.6+1 文献标识码:B 文章编号:1004-0420(202506-0028-030 前言某企业需要将两种溶液 A 、B 根据一定比例进行混合搅拌反应。由于 A 溶液的流速是变化的,为了保证两种溶液按一定的比例搅拌反应,要求 B 溶液流速也要跟随 A 溶液的变化而产生变化。系统结构图如图 1 所示。图 1 控制系统图1 系统控制设计为实现这一要求,实行如下方法控制:利用 A 溶液管道所装压力传感器 C 1 将 A 溶液的流速转换成压力信号输送给模拟量采集模块通道 1,A /D 转换后将数字量传入 PLC 。同理将 B 溶液管道的压力数据经压力传感器 C 2 和 PLC 模拟量采集模块通道 2 传送到 PLC 。在我国,水泵为满足运行中的最高功率要求,输出功率常常有很大的设计冗余。在没有变频器调速的情况下,一般通过阀门、风门等设备调节输出功率满足负载变化要求,输出的能量被大量浪费在阀门和风门挡板上。而在使用变频器的情况下,这些设备可以根据实际负载需要,通过调整电机转速来调整输出功率,使电动机的输出能量得到高效利用。工业企业在使用变频器后,有助于调整电机运行速度,优化生产工艺,可以达到显著的节能效果。控制系统接线如图 2 。图 2 PLC 控制系统接线图1 1 硬件选择由于需要采集两路模拟量信号,且要通过一路数字量信号转模拟量进行输出控制,考虑采纳三菱的FX 0N -3A 模拟量处理模块。该模块具有两路模拟量信号输入,一路模拟量信号输出功能。通道数字分辨率为 8 位,A /D 的转换时间为 100 s ,在模拟与数字信号之间采纳光电隔离,适用于FX 1N 、F X 2N 、FX 2NC 及以后的各子系列 PLC 。由于控制所需 I /O 点数不多,可以考虑选择三菱 FX 2N -32MR 。变频器选用三菱公司 FR -A540 变频器。1 2 模拟量数据采集1 2 1 模拟量输入信号的选择FX 0N -3A 模拟量特别模块输入信号可以是电压量也可以是电流量。电压信号取值范围为0V~10V,或者 0V~5V;信号<-0.5V 或者>+15V 会损坏模块。电流信号取值范围为 4mA ~20mA,信号<-2mA 或者>+60mA 会损坏模块。为了方便控制,这里我们...