Ein Beispiel für die Aufrüstung des Stromkreises einer Pumpstation mit zwei Pumpen auf einen von der SPS gesteuerten Stromkreis

In den Rezensionen des vorherigen Artikels zu diesem Thema - Ein Beispiel für die Aufrüstung des Stromkreises eines Lastenaufzugs mithilfe einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) Es bestand der Wunsch, Material mit einer detaillierteren schrittweisen Analyse des Prozesses des Schreibens eines Programms in CFC in zu erstellenCoDeSys. Da es nicht sehr interessant ist, den Kreislauf aus dem vorherigen Artikel wieder zusammenzusetzen, nehmen wir diesmal etwas anderes als Beispiel, zum Beispiel den einst sehr beliebten Kreislauf einer Pumpstation mit Pumppumpen.

Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip der Pumpstation

Es gibt also eine Entwässerungspumpstation mit zwei Pumpen. Wasser strömt durch die Schwerkraft in das Reservoir, und die Aufgabe der Pumpen besteht darin, es aus diesem Reservoir herauszupumpen, um ein Überfüllen zu verhindern. Eine der Pumpen gemäß dem Schema ist die Hauptpumpe, die zweite ist die Sicherung. Das Schema bietet die Möglichkeit, eine Primär- und eine Reservepumpe über einen Schalter zuzuweisen.

Zu Beginn wird die Pumpe eingeschaltet, die als Hauptpumpe bezeichnet wird. Wenn sie das Abpumpen der Flüssigkeit nicht bewältigen kann, wird die Standby-Pumpe automatisch zu ihrer Hilfe eingeschaltet. Wenn beide Pumpen die Flüssigkeit nicht abpumpen können, wird ein Licht- und Tonalarm ausgelöst.

Das Funktionsprinzip des Steuerkreises

Der Flüssigkeitsstand wird gesteuert Füllstandsensoren mit 4 Stiften. Wenn die Flüssigkeit im Tank aufsteigt, schließen sich die Kontakte der Reihe nach und versorgen die Spule mit Strom elektromagnetische Zwischenrelaisderen Kontakte enthalten sind in einer Kette von Spulen elektromagnetischer StarterSteuerung von Elektromotoren von Pumpen.

Schematische Darstellung der elektrischen Pumpstation mit zwei Pumppumpen:

Es gibt eine andere Version dieses Schemas mit Bezeichnungen, die gemäß modernen GOSTs hergestellt wurden (1 und 5 - Ventile, 2 - Ventile, 3 - Auslassleitungen, 4 - Pumpen, 6 - Reservoir, 7 - Saugleitungen, 8 - Elektrode):

Ein Beispiel für den Stromfluss durch die Stromkreise gemäß dem ersten Schema (bei der ersten Hauptpumpe und der zweiten Reservepumpe befindet sich der Softwareschalter in Position 1):

1) Wenn Wasser das Niveau von E1 erreicht - passiert nichts,

2) Wenn das Wasser den Stand von E2 erreicht - die Relaisspule RU1 wird aktiviert, schließt ihre Kontakte, inkl. Der Kontakt im PM1-Starterkreis ist eingeschaltet, der D1-Motor ist eingeschaltet.

3) Wenn das Wasser den Stand von E3 erreicht, wird die Relaisspule RU2 aktiviert, während das Relais RU1 ebenfalls eingeschaltet ist und der D1-Motor läuft. Relais RU2 schließt seine Kontakte, inkl. Der Kontakt im PM2-Starterkreis ist eingeschaltet, der D2-Motor ist eingeschaltet.

4) Wenn das Wasser den Stand von E4 erreicht, wird Relais RA aktiviert. Die Kontakte dieses Relais sind in einem separaten Stromkreis für eine unabhängige Stromquelle enthalten, beispielsweise eine Batterie (im ersten Stromkreis nicht gezeigt). Dort ist auch der Kontakt des Niederspannungsrelais angeschlossen. Wenn keine Spannung oder kein Notflüssigkeitsstand vorhanden ist, ertönen eine Alarmlampe und ein Klingelton (diese sind auch im ersten Diagramm nicht dargestellt).

Das Schema der Pumpstation kann im automatischen und manuellen Modus betrieben werden. Die Wahl der Betriebsart für jede Pumpe erfolgt individuell über die Schalter PU1 und PU2. Im manuellen Modus werden die elektromagnetischen Starter und Pumpenmotoren mit den Tasten KnP und Kns ein- und ausgeschaltet.

Circuit Upgrade

Wir werden den Relaissteuerkreis der Pumpstation modernisieren. Nach dem Upgrade wird die Pumpflüssigkeit speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). In diesem Fall kann jeder Reglertyp als SPS verwendet werden. In unserem Fall ist sogar eine preiswerte perfekt. programmierbares Relais.

Da die Aufgabe dieses Artikels rein pädagogisch ist - Erste SPS-Programmierkenntnisse vermitteln, dann werden wir dafür sehr bequem verwenden Softwarepaket CodeSyS 2.3 und Controller Firma Widder. Controller-Modell erfordert CodeSyS beim Erstellen eines Projekts im Programm. Wir werden das Programm zusammenstellen in CFC-Sprache.

Dieses Projekt diente ausschließlich Bildungszwecken. Unsere Aufgabe ist es, den Steuerkreis vom Relais zur Software auszutauschen, ohne das Gerät, die Technologie und die Steuerung der Pumpstation zu verändern.

Zunächst definieren wir alle notwendigen Ein- und Ausgangssignale, die wir im Programm benötigen.

Eingänge

• 1 Pumpe starten;

• 1 Pumpe stoppen;

• Starten Sie 2 Pumpen;

• 2 Pumpen stoppen;

• Manuelle Modus 1 Pumpe;

• Automatikmodus 1 Pumpe;

• Manueller Modus 2 Pumpen;

• Pumpen im Automatikmodus 2;

• 1. Hauptpumpe;

• 2. Hauptpumpe;

• Füllstandsensor DN1;

• Füllstandsensor DN2;

• Füllstandsensor DN3;

• Füllstandsensor DN4.

Ausgänge:

• Pumpe1;

• Pumpe2;

• Notleuchte.

Gesamt: 14 Eingänge und 3 Ausfahrt.

1. Erstellen Sie ein manuelles Pumpensteuerungsprogramm.

Der Pumpenmotor muss eingeschaltet sein, wenn die Starttaste ausgelöst wird und am Eingang "Manueller Modus" ein Signal anliegt. Deaktivieren Sie diese Option, wenn Sie die Taste "Stop" drücken und wenn am Eingang "Manueller Modus" ein Signal anliegt, und auch separat, wenn am Eingang "Manueller Modus" kein Signal anliegt.

Dafür verwenden wir RSTrigger an dessen Eingang (SET) Geben Sie ein Signal von der Starttaste (pusk1) und geben Sie "Manueller Modus" (ruhnoy1) über das Element ein UND (logisches "UND"). Der Trigger wird nur ausgelöst und schaltet seinen Ausgang (Q1), wenn an beiden Eingängen logische Einheiten vorhanden sind (WAHR).

Um die Pumpe am Triggereingang auszuschalten (RESET1) logische Einheit sollte kommen (WAHR). In einem Fall tritt dies auf, wenn ein Signal von der Stop-Taste (stop1) eingeht und gleichzeitig das Signal am manuellen Modus-Eingang (ruhnoy1) anliegt. Dazu werden sie durch ein Element kombiniert UND. Hier ist alles gleich wie beim Pumpenstart.

Im zweiten Fall muss die logische Einheit eingeschaltet werden Triggereingang (RESET1) Wenn der Schalter ausgeschaltet ist und am Eingang "Manueller Modus" kein Signal anliegt, dh unabhängig davon, in welchem ​​Zustand sich die Pumpe befindet, muss der Motor ausgeschaltet werden, wenn der Schalter von der Position "Manueller Modus" in die Position "Automatischer Modus" geschaltet wird. Invertieren Sie dazu das Eingangssignal ruhnoy1 und kombiniere sie mit einem Pumpenabschaltsignal durch das Element ODER (logisches ODER).

In diesem Fall der Triggereingang (RESET1) Eine logische Einheit kann auf zwei Arten kommen. Im ersten Fall kommt es von einem Element UNDHerunterfahren über die Taste und Trennen des mit der Installation des manuellen Modus verbundenen Eingangs. Im zweiten Fall logische Null (FALSE) biegt am Ausgang ab NICHT zur logischen Einheit (WAHR).

Da wir im Schaltkreis zwei Pumpen verwenden, die im manuellen Modus im gleichen Modus arbeiten, fügen wir dem Programm ein weiteres Codefragment hinzu.  

2. Erstellen Sie ein Programm, damit die Schaltung im automatischen Modus arbeitet

Um das Verständnis des Betriebs der Schaltung zu erleichtern, werden wir zunächst ein Programm erstellen, ohne die Schalter zum Auswählen des Betriebsmodus und Auswählen der Hauptpumpe zu berücksichtigen, d. H. Angenommen, wir benötigen einen Stromkreis, der eine erste Pumpe für einen zweiten Füllstandsensor und eine zweite Pumpe für einen dritten Sensor enthält. Wenn der vierte Sensor ausgelöst wird, wird ein Alarm aktiviert. Das Abschalten beider Pumpen erfolgt nach vollständigem Pumpen des Wassers und der erste Füllstandsensor wird ausgelöst. Dafür brauchen wir zwei Trigger. RSDadurch werden alle benötigten Ein- und Ausgänge auf die richtige Weise verbunden.

Aber nicht alles ist so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint. Wenn wir versuchen, dieses Programm im Emulationsmodus zu überprüfen, während wir die abwechselnde Betätigung der Kontakte des Füllstandsensors über aufsteigendes Wasser simulieren, werden wir feststellen, dass sich die Pumpe nicht einschaltet, wenn das Wasser zum zweiten Sensor steigt. Der Täter ist der erste Kontakt des Füllstandsensors, der ein Signal an den Auslöseeingang der Auslöser sendet. Die Auslöser müssen nur ausgeschaltet werden, wenn 1 Kontakt des Füllstandsensors getrennt wird.Dazu nach Kontakt du1 Gegenstand setzen NICHTDies invertiert das Signal vom Sensor und die Trigger werden nur dann zurückgesetzt, wenn der Eingangskontakt getrennt wird.

Fügen Sie nun dem Schaltkreis die Kontakte der Schalter des Automatikmodus hinzu. Pumpenmotoren sollten nur eingeschaltet werden, wenn an den Eingängen, an die die Kontakte dieser Schalter angeschlossen sind, ein Signal anliegt (logische Einheit). Darüber hinaus hat jeder Motor seinen eigenen Schalter in der Schaltung.

Dafür in Fügen Sie dem Schema 2 Elemente hinzu UNDDies ermöglicht das Einschalten der Pumpen nur, wenn die Schalter im Automatikmodus und mit 2 Elementen eingeschaltet sind ODER Dies verbindet den manuellen und den automatischen Modus. Dank ihnen können die Ausgänge, die die Starter der Pumpen nasos1 und nasos2 steuern, ein Signal sowohl von manuellen als auch von automatischen Triggern empfangen.

3. Fügen Sie einen Pumpenauswahlschalter hinzu

In diesem Stadium muss noch ein Schalter zum Stromkreis hinzugefügt werden, mit dem Sie die Haupt- und Reservepumpe auswählen können. Die Hauptpumpe wird zuerst eingeschaltet, die Sicherung - zweitens. Physisch an den Schaltern im Stromkreis befinden sich 4 Eingänge und 4 Ausgänge. Wir werden 2 Ausgänge verwenden, um die programmierbare Steuerung anzuschließen. 2 andere werden durch die 2. Hauptleitung parallelisiert.

Im Programm für die SPS müssen 2 Eingangssignale eingegeben werden - "Primärpumpe 1" (osnovn_1) und "Primärpumpe 2" (osnovn_2). Zuerst fügen wir 2 Elemente hinzu UND und verbinden Sie die Eingänge der Trigger durch sie. Ein Signal vom zweiten Kontakt des Füllstandsensors und von seinem Schaltereingang kommt zu jedem Element.

Wir führen ähnliche Aktionen mit dem dritten Kontakt des Sensors und den Eingängen des Schalters durch. Und um 2 Signale für jeden Triggereingang zu erhalten, fügen Sie der Schaltung 2 weitere Elemente hinzu ODER.

Das endgültige Programm der Pumpstation mit zwei Pumppumpen für die programmierbare Steuerung:

Ein geschriebenes Programm kann auch ohne programmierbare Steuerung im Emulationsmodus in überprüft werdenCodeSyS (Online - Emulationsmodus - Verbindung - Strg + f7 - Starten Sie F5).

Programm im Emulationsmodus inCodeSyS:

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