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CPM2A PLC在旅客列车加水系统中的应用

提示:

目前,我国所有旅客列车加水均由人工完成,用水量无法估计,不利于每辆列车的给水核算,不能准时给旅客供水,给广大旅客旅途生活造成不便,特别是在火车客运繁忙的季节。为此,艾特贸易网编辑设计了旅客列车给水监控系统。由于PLC控制比其他控制方式更加优越,适于恶劣的工业现场和市场要求,其可靠性高,抗干扰能力强,编

    目前,我国所有旅客列车加水均由人工完成,用水量无法估计,不利于每辆列车的给水核算,不能准时给旅客供水,给广大旅客旅途生活造成不便,特别是在火车客运繁忙的季节。为此,艾特贸易网编辑设计了旅客列车给水监控系统。由于PLC控制比其他控制方式更加优越,适于恶劣的工业现场和市场要求,其可靠性高,抗干扰能力强,编程及安装方便,价格低,寿命长,技术成熟,所以选用PLC来完成该系统的控制功能。

    1.控制系统方案

    18-13为本次设计工艺流程图。根据工艺要求旅客列车给水控制系统可以分为三个部分:清水池部分、水塔部分、管网部分。在设计中应考虑以下几个方面的联锁要求。

系统的工艺流程图

    18-13    系统的工艺流程图

    (1)清水池部分和水塔部分的联锁

    当给水塔自动上水时,如果清水池液位低于1. 5m,需要自动关闭清水池部分的出水阀、水塔部分的泵和进水阀。

    (2)清水池部分和给水网络部分的联锁

    当自动给列车上水时,如果清水池液位低于1. 5m,需要自动关闭清水池部分的出水阀、管网部分的支管阀。如果在上水时间结束前,清水池液位高于1. 5m,就继续给列车加水,直至上水时间到。

    (3)清水池部分、水塔部分和给水网络部分的联锁

    当给水塔自动上水时,如果列车到来,则停止给水塔上水,此时需要自动关水塔进水阀,只给列车上水。

    系统要求控制电动阀(9个)、水泵(1个)、光电开关(4个)、水塔液位、清水池液位、总管压力一排管道压力、二排管道压力、出水流量,共26个直流输入开关量,16个直流输出开关量和2个扩展I/O模拟量输入口,采用日本欧姆龙电气公司生产的内装有60I/O端子CPM2APLCCPM2A-260CDR2-A7个模拟量用2CPM1A-2MACD02扩展模块实现。系统结构图如图18-14所示。

控制系统结构图

    18-14    控制系统结构图

    2.软件设计

    下面艾特贸易网阐述PLC程序设计,系统选用欧姆龙电气公司开发的与PLC相配套的CX2Programmer软件来对PLC进行编程。软件设计需要完成如下控制任务。

    依据控制要求给出了系统的程序流程如图18-15所示。

系统程序流程图

    18-15    系统程序流程图

    (1)清水池部分

    当液位低于1. 5m时进水阀自动开启,当液位高于4.5m时出水阀自动关阀。

    (2)水塔部分

    当水塔液位低于0. 2m时,先自动开启泵,间隔3s再自动开阀;当水塔液位高于0.65m时,先自动停止泵水,间隔3s再自动关阀。

    (3)给水网络部分

    这一部分共有6个阀,2个支管总阀和4个支管阀。该系统有2个列车股道,每个股道对应1个支管总阀和2个支管阀,而且每个支管总阀对应两个支管阀;当某一股道列车到达时(检测光电开关的信号为1),支管总阀间隔3s自动开,支管阀再间隔3s自动开,然后开始自动上水,一般设置上水时间为60s(也可以通过上位机组态软件进行调节),上水结束时,自动关闭泵。间隔3s关清水池出水阀和两个支管阀,当某一股道列车离开的时候(检测光电开关的信号为0),支管总阀自动关闭。

    (4)高低液位检测要求

    在判断液位高(低)时,需要排除传感器的抖动,所用方法为:当液位到达高(低)液位时,在60s外若液位仍然处于高(低)液位时,则可以判定液位高(低)。

    (5)需要检测的模拟量

    清水池液位、水塔液位、总管压力、两个支管压力、进水流量、出水流量。

    (6)泵和阀的故障检测

    在启动信号发出3s以后,检测不到泵运行信号;在开阀信号发出3s以后,检测不到阀开状态信号。

    (7)报警

    所有的故障信号,液位的高低信号只需要触发一个总警报。

    (8)停止

    当系统停止开关量为1时,所有设备都停止。


(责任编辑: 艾特贸易网 )

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