3) KM4和KM5接触器线圈支路,设计了互锁电路,以防止误操作故障。
4) PLC输入回路中,信号电源由PLC本身的24V直流电源提供,所有输入COM端短接后接入PLC电源DC24V的(+)端。输入口如果有有源信号装置,需要考虑信号装置的电源等级和容量,最好不要使用PLC自身的24V直流电源,以防止电源过载损坏或影响其他输入口的信号质量。
5) PLC采用继电器输出,每个输出点额定控制容量为AC250V,2A。 表11-1和表11-2分别为废水处理系统PLC输入和输出接口功能表。
表11-1 废水处理系统PLC输入接口功能表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
表11-2 废水处理系统PLC输出接口功能表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
工位名称 1#清水泵接触器 2#清水泵接触器 污水池高水位红色指示灯 污水池低水位绿色指示灯 清水池高水位红色指示灯 清水池低水位绿色指示灯 中水箱高水位红色指示灯 中水箱低水位绿色指示灯 6
文字符号 KM1 KM2 HL7 HL8 HL9 HL10 HL11 HL12 输入口 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 工位名称 污水池高水位开关信号 污水池低水位开关信号 清水池高水位开关信号 清水池低水位开关信号 中水箱高水位开关信号 中水箱低水位开关信号 起动按钮(绿色) 停止按钮(红色) 旋钮开关(自动) 旋钮开关(手动) 手动开电动阀旋钮开关 手动关电动阀旋钮开关 1#清水泵手动旋钮开关 2#清水泵手动旋钮开关 电动阀门开起限位开关 电动阀门关闭限位开关 电动阀电动机故障报警 电动机热保护器报警 曝气风机手动旋钮开关 输入点备用 文字符号 H1 L1 H2 L2 H3 L3 SB1 SB2 SB3-1 SB3-2 SB4 SB5 SB6 SB7 SQ1 SQ2 FR0 KA1 SB8 输入口 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X013 X014 X015 X016 X017 X020 X021 X022 X023~X027
(续) 序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 工位名称 电动阀门开起绿色指示灯 电动阀门关闭黄色指示灯 开电动阀门接触器 关电动阀门接触器 电动机热保护器报警红色指示灯 罗茨风机(曝气风机)接触器 排空电磁阀继电器 上水电磁阀继电器 输出口备用 文字符号 HL13 HL14 KM4 KM5 HL6 KM3 KA3 KA2 输入口 Y010 Y011 Y012 Y013 Y014 Y015 Y016 Y017 Y020~Y027 6) 根据上述设计,对照主回路检查交流控制回路、PLC控制回路、各种保护联锁电路、PLC控制程序等,全部符合设计要求后,绘制出最终的电气原理图。
7) 根据设计方案选择的电气元件,编制原理图的元器件目录表,如表11-3所示。
表11-3 废水处理系统元器件目录表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 文字符号 M1~M4 FR1~FR4 FU1~FU4 FU5、FU6 QF TC SB1 SB2 SB3 SB4~SB8 KM1~KM4 KA1~KA3 HL1~HL15 YA1 YA2 YA3 PLC 名 称 电动机 热继电器 熔断器 熔断器 断路器 隔离变压器 起动按钮 停止按钮 转换开关 手动开关 交流接触器 中间继电器 指示灯 电磁阀 电磁阀 电动阀门装置 可编程序控制器 数量 4 4 12 2 1 1 1 1 1 5 4 3 15 1 1 1 1 规格型号 Y系列 JR16B-20/3 RL1-15 RT16-32X C45AD BK-100 LAY37 LAY37 LAY37-D2 LAY37-D2 DJX-9 HH52P AD16-22 ZCT-50A ZCT-15A LQA20-1 FX2N-48MR 备 注 三相交流异步电动机 参照电动机整定电流 熔体2~10A 熔体2A 脱扣电流10A 变比1:1,AC220V 绿色 红色 手动/自动转换 黑色 线圈电压:AC220V 线圈电压:AC220V LED显示,AC220V 线圈电压:AC220V 线圈电压:AC220V AC380,60W 继电器输出
(5) PLC控制程序设计
1) 程序设计。根据控制要求,建立废水处理系统控制流程图,如图11-5所示,表达出各控制对象的动作顺序,相互间的制约关系。在明确PLC寄存器空间分配,确定专用寄存器的基础上,进行
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控制系统的程序设计,包括主程序编制、各功能子程序编制、其他辅助程序的编制等。
2) 系统静态调试。空载静态调试时,针对运行的程序检查硬件接口电路中各种逻辑关系是否正确,然后先调试子程序或功能模块程序,然后调试初始化程序,最后调试主程序。调试过程中尽量接近实际系统,并考虑到各种可能发生的情况,作反复调试,出现问题及时分析、调整程序或参数。
3) 系统动态调试及运行。在动态带负载状态下调试,密切观察系统的运行状态,采用先手动再自动的调试方法,逐步进行。遇到问题及时停机,分析产生问题的原因,提出解决问题的方法,同时做好详尽记录,以备分析和改进。
开始选择操作方式N自动?自动操作Y手动操作N污水位 低?Y关电动阀停止纳水曝气沉淀处理开2#泵中水箱纳水打开电动阀污水池纳 入污水手动开机?NY手动控制运行手动操作结束计时7.5h?NY 开1#泵清水池纳水中N水箱水位高?Y停2#泵污水位高?N自动动行结束Y停1#泵自动结束?NY结束
图11-5 废水处理系统控制流程图
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废水处理系统PLC控制程序如图11-6所示。
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图11-6 废水处理系统PLC控制梯形图程序
图11-6 废水处理系统PLC控制梯形图程序(续1)
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