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西门子S7-200 PLC在地铁排水控制系统中的应用 梯形图实例

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2019-06-15
    一、地铁排水系统概述
    地铁的排水系统由于其地势比地面排水沟低很多,不能自然排出,需要依靠专门的排水控制系统进行排水,排水示意图如图12-1所示.按照地势先把水集中在多个积水池中,然后对各个池进行抽水。抽水控制的顺序按照要求不同可以选择下面两种方法之一:按照固定的顺序进行抽水和按照先满先抽的原则进行抽水。不管采用哪种抽水方法,在抽水过程中同一个时间一般只对一个水池进行抽水,等到该池水抽完,再去抽满足条件的另外一池的水。下面分别采用两种方法设计地铁排水PLC控制系统的程序。
地铁排水系统示意图
    图12-1    地铁排水系统示意图
    二、固定顺序抽水
    1.固定顺序抽水工艺流程图
    按照固定顺序抽水的工艺流程图如图12-2所示。系统先检查1号池是否有水,是否水满,若有水且水已满,则打开1号水池排水电磁阀,同时打开抽水泵电机进行抽水。待1号水池抽完后,然后检查2号水池,若2号水池有水且水已满,则打开2号水池排水电磁阀,同时开启抽水泵电机开始对2号水池进行抽水。待2号水池水抽完后,再检查3号水池情况,进行相同处理,直到把5号水池检查完毕,再从1号水池开始重新进行检测。
    2.输入/输出信号分析
    抽水工艺流程图如图12-2所示,可知该地铁排水控制系统需要对5个蓄水池的水进行排出,系统的输入信号有:检测5个水池水是否充满,需5个水位传感器,检测5个水池是否有水,需5个水位传感器,控制系统启/停按钮1个,所以共需要11个输入端子。
    输出信号:控制5个水池出水的电磁阀,共需5个,此外,需要控制水泵电动机,还需要一个输出端子,所以共需要6个输出端子。
按固定顺序抽水的示意图
    图12-2    按固定顺序抽水的示意图
    3.PLC输入/输出分配表
    根据图12-2所示的固定顺序抽水工艺流程图,可设计出如表12-1所示的PLC的输入/输出地址分配表。
    表12-1    固定顺序抽水时PLC输入/输出分配表
固定顺序抽水时PLC输入/输出分配表
    4.PLC选型
    根据上述的输入/输出分配表,参看表2-1,本实例中PLC可选择西门子公司生产的小型S7-200系列PLC中的CPU224作为控制主机。
    5.PLC硬件接线图
    根据表12-1所示的输入/输出分配表,可设计如图12-3所示的PLC硬件接线图。
地铁排水PLC控制系统硬件接线图
    图12-3    西门子S7-200 PLC地铁排水PLC控制系统硬件接线图
    6.控制程序设计
    按固定顺序抽水的PLC控制程序如图12-4~图12-8所示,其中图12-4为地铁排水系统按固定顺序抽水时的控制主程序,图12-5为开阀门控制子程序,图12-6为关阀门控制子程序,图12-7为开/关泵控制子程序,图12-8为开/关抽水系统控制子程序。循环查询的地址设为VB100。程序中用到的符号如表12-2所示。
固定顺序抽水时控制主程序
    图12-4    固定顺序抽水时控制主程序
开阀门控制子程序
    图12-5    开阀门控制子程序
关阀门控制子程序
关阀门控制子程序
    图12-6    关阀门控制子程序
开/关泵控制子程序
    图12-7    开/关泵控制子程序
开/关抽水系统控制子程序
    图12-8    开/关抽水系统控制子程序
    表12-2    按固定顺序抽水时的程序符号分配表
按固定顺序抽水时的程序符号分配表
    三、按先满先抽的顺序抽水
    按先满先抽的顺序抽水时,对应的PLC输入/输出分配表,PLC选型以及PLC硬件接线与前述固定顺序抽水时相同,不再赘述。
    按先满先抽顺序抽水时,控制程序如图12-9~图12-13所示,其中图12-9为地铁排水系统按先满先抽原则抽水时的控制主程序,图12-10为池满水顺序排队入表子程序,图12-11为开/关阀门控制子程序,图12-12为开/关泵控制子程序,图12-13为停止控制子程序。数据表存放在VW100中,读出水池序号放在VW130中,符号分配表如表12-3所示。
按先满先抽原则的抽水控制主程序
    图12-9    按先满先抽原则的抽水控制主程序
池满水顺序排队入表子程序
    图12-10    池满水顺序排队入表子程序
开/关阀门控制子程序
    图12-11    开/关阀门控制子程序
泵开/关控制子程序
    图12-12    泵开/关控制子程序
停止控制子程序
    图12-13    停止控制子程序
    表12-3    按先满先抽原则抽水时的符号分配表
 按先满先抽原则抽水时的符号分配表
Tags:地铁排水控制系统,梯形图实例,S7-200,EM235  
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