根据上述分析,参照西门子S7-200产品目录,选用主机为CPU226 PLC一台、另加上一台模拟量扩展模块EM235。
(2)变频器模块的选型:
目前,市场上存在各种各样的变频器,本设计采用ABB公司的ABB ACS800变频器。ACS800系列传动产品最大的优点就是在全功率范围内统一使用了相同的控制技术,例如启动向导,自定义编程,DTC控制,通用备件,通用的接口技术,以及用于选型、调试和维护的通用软件工具。内含启动引导程序,令您调试易如反掌;自定义编程:内置可编程模块,犹如PLC令您发挥自如;体积小巧:内置滤波器,斩波器及电抗器、性能卓越。
4 系统的控制流程:
(1)程序设计前准备工作:了解系统概况,形成整体概念,熟悉被控对象、编制出高质量的程序,充分利用手头的硬件和软件工具。
(2)程序框图设计:这步的主要工作是根据软件设计规格书的总体要求和控制系统具体要求,确定应用程序的基本结构、按程序设计标准绘制出程序结构框图,然后在根据工艺要求,绘制出各功能单元的详细功能框图。
(3)编写程序:编写程序就是根据设计出的框图逐条地编写控制程序,这是整个程序设计工作的核心部分。
(4)程序测试和调试:程序测试和调试不同,软件测试的目的是尽可能多地发现软件中的错误,软件调试的任务是进一步诊断和改正软件中的错误。
(5)编写程序说明书:程序说明书是对程序的综合说明,是整个程序设计工作的总结。
下面是系统设计流程图:
图2 PLC水位控制流程图
5 程序结构:
本程序分为三部分:主程序、各个子程序、和中断程序(见第四章)。逻辑运算及报警处理等放在主程序中。系统初始化的一些工作及液位显示放在子程序中完成,用以节省时间。利用定时中断功能实现PID控制的定时采样及输出控制。在本系统中,只用比例积分控制,确定增益和时间常数为:增益Kc=0.25;采样时间Ts=0.1S;积分时间Ti=30S;微分时间Td=0S。
6 PLC编程软件。
本设计使用的是软件是STEP7-Micro/WIN,该软件主要协助用户开发应用程序,除了具有创建程序的相关功能,还有一些文档管理等工具性功能,还可直接通过软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控等。
该软件可以工作于联机和离线两种工作方式,所谓联机是指直接与PLC连接,允许两者之间进行通信,如上装或下载用户程序和组态数据等。离线则是指不直接与PLC联系,所有程序及参数暂时存入磁盘,联机后再下载至PLC。