Ένα παράδειγμα αναβάθμισης του ηλεκτρικού κυκλώματος ενός αντλιοστασίου με δύο αντλίες σε ένα κύκλωμα που ελέγχεται από το PLC

Στις αναθεωρήσεις του προηγούμενου άρθρου σχετικά με αυτό το θέμα - Ένα παράδειγμα αναβάθμισης του ηλεκτρικού κυκλώματος ενός ανελκυστήρα φορτίου χρησιμοποιώντας έναν προγραμματιζόμενο ελεγκτή (PLC) υπήρχε η επιθυμία να γίνει υλικό με μια λεπτομερέστερη βήμα προς βήμα ανάλυση της διαδικασίας σύνταξης ενός προγράμματος στο CFC inCoDeSys. Δεδομένου ότι δεν είναι πολύ ενδιαφέρον να επανασυναρμολογήσετε το κύκλωμα από το προηγούμενο άρθρο, αυτή τη φορά ας πάρουμε κάτι άλλο ως παράδειγμα, για παράδειγμα, τον κάποτε πολύ δημοφιλή σταθμό αντλίας με αντλίες άντλησης.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του αντλιοστασίου

Έτσι, υπάρχει ένας σταθμός άντλησης με δύο αντλίες. Το νερό βυθίζεται στη δεξαμενή με βαρύτητα και το καθήκον των αντλιών είναι να αντλήσει το νερό από τη δεξαμενή για να αποφευχθεί η υπερχείλιση. Μία από τις αντλίες σύμφωνα με το σχέδιο είναι η κύρια, η δεύτερη είναι η εφεδρική. Το σχήμα προβλέπει τη δυνατότητα ανάθεσης μιας πρωτεύουσας και εφεδρικής αντλίας με ένα διακόπτη.

Αρχικά, η αντλία είναι ενεργοποιημένη, η οποία ορίζεται ως η κύρια, και αν δεν μπορεί να αντιμετωπίσει την άντληση του υγρού, η αντλία αναμονής ενεργοποιείται αυτόματα στη βοήθειά της. Αν και οι δύο αντλίες δεν μπορούν να αντλήσουν υγρό, τότε λειτουργεί το σύστημα συναγερμού φωτός και ήχου.

Η αρχή της λειτουργίας του κυκλώματος ελέγχου

Η στάθμη υγρού ελέγχεται αισθητήρες στάθμης με 4 ακίδες. Όταν το υγρό ανεβαίνει στη δεξαμενή, οι επαφές κλείνουν με τη σειρά τους, τροφοδοτούν την πηνίο ενδιάμεσα ηλεκτρομαγνητικά ρελέτων οποίων οι επαφές περιλαμβάνονται σε μια αλυσίδα πηνίων ηλεκτρομαγνητικών εκκινητώνελέγχοντας τους ηλεκτροκινητήρες των αντλιών.

Σχηματικό διάγραμμα του ηλεκτρικού σταθμού άντλησης με δύο αντλίες άντλησης:

Υπάρχει μια άλλη έκδοση αυτού του σχήματος με ονομασίες σύμφωνα με τις σύγχρονες GOSTs (1 και 5 βαλβίδες, 2 βαλβίδες, 3 - σωληνώσεις εκκένωσης, 4 αντλίες, 6 - δεξαμενές, 7 - σωληνώσεις αναρρόφησης, 8 - ηλεκτρόδια).

Ένα παράδειγμα της διέλευσης ρεύματος μέσω κυκλωμάτων σύμφωνα με το πρώτο σχέδιο (με την πρώτη κύρια αντλία και τη δεύτερη εφεδρική αντλία, ο διακόπτης λογισμικού βρίσκεται στη θέση 1):

1) Όταν το νερό φτάσει στο επίπεδο της Ε1 - δεν συμβαίνει τίποτα,

2) Όταν το νερό φτάσει στο επίπεδο του E2 - ενεργοποιείται το πηνίο ρελέ RU1, κλείνει τις επαφές του, η επαφή στο κύκλωμα εκκίνησης PM1 είναι ενεργοποιημένη, ο κινητήρας D1 είναι ενεργοποιημένος.

3) Όταν το νερό φτάσει στο επίπεδο E3 - ενεργοποιείται το πηνίο ρελέ RU2, ενώ το ρελέ RU1 είναι επίσης ενεργοποιημένο και ο κινητήρας D1 λειτουργεί. Το ρελέ RU2 κλείνει τις επαφές του, η επαφή στο κύκλωμα εκκίνησης PM2 είναι ενεργοποιημένη, ο κινητήρας D2 είναι ενεργοποιημένος.

4) Όταν το νερό φτάσει στο επίπεδο της Ε4 - ενεργοποιείται το ρελέ RA. Οι επαφές αυτού του ρελέ περιλαμβάνονται σε ξεχωριστό κύκλωμα για μια ανεξάρτητη πηγή ισχύος, για παράδειγμα μια μπαταρία (που δεν φαίνεται στο πρώτο κύκλωμα). Συνδέεται επίσης η επαφή του ρελέ τάσης χαμηλής τάσης. Σε περίπτωση απουσίας τάσης ή έκτακτης στάθμης υγρού, μια λυχνία συναγερμού και ένας ήχος κουδουνιού (δεν εμφανίζονται στο πρώτο διάγραμμα).

Το σχέδιο του αντλιοστασίου μπορεί να λειτουργεί σε αυτόματους και χειροκίνητους τρόπους. Η επιλογή του τρόπου λειτουργίας για κάθε αντλία πραγματοποιείται ξεχωριστά με τους διακόπτες PU1 και PU2. Και στη χειροκίνητη λειτουργία, η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των ηλεκτρομαγνητικών εκκινητών και των κινητήρων αντλιών πραγματοποιείται με τα κουμπιά KnP και Kns.

Αναβάθμιση κυκλώματος

Θα εκσυγχρονίσουμε το κύκλωμα ελέγχου ρελέ του σταθμού άντλησης. Μετά την αναβάθμιση, το υγρό άντλησης θα είναι προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (PLC). Σε αυτή την περίπτωση, οποιοσδήποτε τύπος ελεγκτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως PLC. Στην περίπτωσή μας, ακόμη και κάποια φθηνή είναι τέλεια. προγραμματιζόμενο ρελέ.

Δεδομένου ότι το καθήκον αυτού του άρθρου είναι καθαρά εκπαιδευτικό - δίνουν τις αρχικές δεξιότητες προγραμματισμού PLC, τότε θα το χρησιμοποιήσουμε για αυτό το πολύ βολικό πακέτου λογισμικού CodeSyS 2.3 και ελεγκτής εταιρεία Κριός. Απαιτείται μοντέλο ελεγκτή CodeSyS όταν δημιουργείτε ένα πρόγραμμα στο πρόγραμμα. Θα κάνουμε το πρόγραμμα σε γλώσσα CFC.

Το έργο αυτό προοριζόταν αποκλειστικά για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Σκοπός μας είναι να αντικαταστήσουμε το κύκλωμα ελέγχου από το ρελέ στο πρόγραμμα, χωρίς να αλλάξουμε τίποτα στη συσκευή, την τεχνολογία και τα χειριστήρια του αντλιοστασίου.

Πρώτον, ορίζουμε όλα τα απαραίτητα σήματα εισόδου και εξόδου που χρειαζόμαστε στο πρόγραμμα.

Είσοδοι

• Εκκινήστε 1 αντλία;

• Διακοπή 1 αντλίας;

• Ξεκινήστε 2 αντλίες;

• Σταματήστε τις 2 αντλίες;

• Χειροκίνητη λειτουργία 1 αντλία;

• Αυτόματη λειτουργία 1 αντλία;

• Χειροκίνητες 2 αντλίες;

• Αυτόματες αντλίες λειτουργίας 2;

• 1η κύρια αντλία;

• 2η κύρια αντλία;

• Αισθητήρας στάθμης DN1;

• Αισθητήρας στάθμης DN2;

• Αισθητήρας στάθμης DN3;

• Αισθητήρας στάθμης DN4.

Έξοδοι:

• Αντλία1;

• Αντλία2;

• Λυχνία έκτακτης ανάγκης.

Σύνολο: 14 εισροές και 3 έξοδο.

1. Δημιουργήστε ένα χειροκίνητο πρόγραμμα ελέγχου αντλίας.

Ο κινητήρας της αντλίας θα πρέπει να ανάβει όταν ενεργοποιείται το κουμπί Έναρξης και υπάρχει σήμα στην είσοδο χειροκίνητης λειτουργίας. Απενεργοποιήστε το πατημένο το κουμπί "Διακοπή" και όταν υπάρχει σήμα στην είσοδο "Χειροκίνητη λειτουργία" και επίσης ξεχωριστά αν δεν υπάρχει σήμα στην είσοδο "Χειροκίνητη λειτουργία".

Για αυτό το χρησιμοποιούμε RSενεργοποίηση της οποίας (SET) δώστε ένα σήμα από το κουμπί έναρξης (pusk1) και εισάγετε τη λειτουργία "Χειροκίνητη λειτουργία" (ruhnoy1) μέσω του στοιχείου ΚΑΙ (λογική "AND"). Η σκανδάλη θα πυροδοτήσει και θα αλλάξει την έξοδο (Q1) μόνο όταν υπάρχουν λογικές μονάδες και στις δύο εισόδους (TRUE).

Για να απενεργοποιήσετε την αντλία στην είσοδο σκανδάλης (RESET1) πρέπει να έρθει η λογική μονάδα (TRUE). Σε μία περίπτωση, αυτό συμβαίνει όταν υπάρχει ένα σήμα από το κουμπί Stop (stop1) και ταυτόχρονα το σήμα υπάρχει στην είσοδο χειροκίνητης λειτουργίας (ruhnoy1). Για να γίνει αυτό, συνδυάζονται από ένα στοιχείο ΚΑΙ. Τα πάντα είναι τα ίδια εδώ, όπως στην περίπτωση της διαδικασίας εκκίνησης της αντλίας.

Στη δεύτερη περίπτωση, η λογική μονάδα πρέπει να ανάψει εισόδου σκανδαλισμού (RESET1) όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος και δεν υπάρχει σήμα στην είσοδο "Χειροκίνητη λειτουργία", δηλαδή, ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται η αντλία, όταν ο διακόπτης μεταβαίνει από τη θέση "Χειροκίνητη λειτουργία" στη θέση "Αυτόματη λειτουργία", ο κινητήρας πρέπει να απενεργοποιηθεί. Για να το κάνετε αυτό, αντιστρέψτε το σήμα εισόδου ruhnoy1 και συνδυάστε τα με ένα σήμα τερματισμού της αντλίας μέσω του στοιχείου Ή (λογικό OR).

Σε αυτή την περίπτωση, η είσοδος σκανδάλης (RESET1) μια λογική μονάδα μπορεί να έρθει με δύο τρόπους. Στην πρώτη περίπτωση, προέρχεται από ένα στοιχείο ΚΑΙπαρέχοντας το κλείσιμο από το κουμπί και κατά την αποσύνδεση της εισόδου που σχετίζεται με την εγκατάσταση της χειροκίνητης λειτουργίας. Στη δεύτερη περίπτωση, το λογικό μηδέν (FALSE) γυρίζει στην έξοδο ΟΧΙ σε λογική μονάδα (TRUE).

Εφόσον χρησιμοποιούμε 2 αντλίες στο κύκλωμα που λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο σε χειροκίνητη λειτουργία, θα προσθέσουμε στο ίδιο πρόγραμμα ένα άλλο κομμάτι κώδικα.  

2. Δημιουργήστε ένα πρόγραμμα για να λειτουργεί το κύκλωμα σε αυτόματη λειτουργία

Για να διευκολυνθεί η κατανόηση της λειτουργίας του κυκλώματος, θα αρχίσουμε αρχικά ένα πρόγραμμα χωρίς να λάβουμε υπόψη τους διακόπτες για την επιλογή του τρόπου λειτουργίας και την επιλογή της κύριας αντλίας, δηλ. Ας υποθέσουμε ότι χρειαζόμαστε ένα κύκλωμα που περιλαμβάνει μια πρώτη αντλία για έναν δεύτερο αισθητήρα στάθμης, μια δεύτερη αντλία για έναν τρίτο αισθητήρα. Όταν ενεργοποιηθεί ο τέταρτος αισθητήρας, ενεργοποιείται συναγερμός. Ο τερματισμός λειτουργίας και των δύο αντλιών πραγματοποιείται μετά από πλήρη άντληση νερού και ο αισθητήρας πρώτου επιπέδου ενεργοποιείται. Γι 'αυτό χρειαζόμαστε δύο σκανδάλες. RSπου θα συνδέσει όλες τις εισόδους και τις εξόδους που χρειαζόμαστε με τον σωστό τρόπο.

Αλλά όλα δεν είναι τόσο απλά όσο φαίνεται με την πρώτη ματιά. Αν προσπαθήσουμε να ελέγξουμε αυτό το πρόγραμμα στη λειτουργία εξομοίωσης, ενώ προσομοιώνουμε την εναλλακτική ενεργοποίηση των επαφών του αισθητήρα στάθμης για την αύξηση του νερού, θα δούμε ότι όταν το νερό ανεβαίνει στον δεύτερο αισθητήρα, η αντλία δεν ανάβει. Ο ένοχος είναι η πρώτη επαφή του αισθητήρα στάθμης, ο οποίος στέλνει ένα σήμα στην είσοδο ενεργοποίησης των ενεργοποιητών. Αλλά χρειαζόμαστε τις σκανδάλες να απενεργοποιούνται μόνο όταν αποσυνδέεται μία επαφή του αισθητήρα στάθμης.Για να το κάνετε αυτό, μετά από την επαφή du1 τοποθετήστε το αντικείμενο ΟΧΙ, το οποίο θα αναστρέψει το σήμα από τον αισθητήρα και οι ενεργοποιητές θα επαναρυθμιστούν και μόνο όταν αποσυνδεθεί η επαφή εισόδου.

Τώρα προσθέστε στο κύκλωμα τις επαφές των διακοπτών της αυτόματης λειτουργίας. Οι κινητήρες αντλιών θα πρέπει να ενεργοποιούνται μόνο όταν υπάρχει σήμα στις εισόδους στις οποίες είναι συνδεδεμένες οι επαφές αυτών των διακοπτών (λογική μονάδα). Επιπλέον, κάθε κινητήρας έχει το δικό του διακόπτη στο κύκλωμα.

Για αυτό στο προσθέστε 2 στοιχεία στο σχέδιο ΚΑΙ, η οποία θα επιτρέψει την ενεργοποίηση των αντλιών μόνο όταν οι διακόπτες είναι ενεργοποιημένοι σε αυτόματη λειτουργία και 2 στοιχεία Ή η οποία θα συνδέει τη χειροκίνητη και την αυτόματη λειτουργία. Χάρη σε αυτές, οι έξοδοι που ελέγχουν τους εκκινητές των αντλιών nasos1 και nasos2 μπορούν να λάβουν ένα σήμα τόσο από τους χειροκίνητους ενεργοποιητές όσο και από τους αυτόματους ενεργοποιητές.

3. Προσθέστε ένα διακόπτη επιλογής αντλίας

Σε αυτό το στάδιο, παραμένει να προσθέσετε ένα διακόπτη στο κύκλωμα, το οποίο σας επιτρέπει να επιλέξετε την κύρια και την εφεδρική αντλία. Η κύρια αντλία είναι ενεργοποιημένη πρώτα, το αντίγραφο ασφαλείας - δεύτερη. Φυσικά στους διακόπτες στο ηλεκτρικό κύκλωμα υπάρχουν 4 είσοδοι και 4 έξοδοι. Θα χρησιμοποιήσουμε 2 εξόδους για τη σύνδεση του προγραμματιζόμενου ελεγκτή. 2 άλλα θα παραλληλιστούν από το 2ο κύριο.

Στο πρόγραμμα για το PLC, πρέπει να εισάγουμε 2 σήματα εισόδου - "Primary 1 pump" (osnovn_1) και "Primary 2 pump" (osnovn_2). Αρχικά προσθέτουμε 2 στοιχεία ΚΑΙ και συνδέστε τις εισόδους των ενεργοποιητών μέσω αυτών. Ένα σήμα από τη δεύτερη επαφή του αισθητήρα στάθμης και από την είσοδο του διακόπτη έρχεται σε κάθε στοιχείο.

Διεξάγουμε παρόμοιες ενέργειες με την τρίτη επαφή του αισθητήρα και τις εισόδους του διακόπτη. Και για να λάβετε 2 σήματα για κάθε είσοδο ενεργοποίησης, προσθέστε 2 επιπλέον στοιχεία στο κύκλωμα Ή.

Το τελικό πρόγραμμα του αντλιοστασίου με δύο αντλίες άντλησης για τον προγραμματιζόμενο ελεγκτή:

Ένα γραπτό πρόγραμμα, ακόμη και αν δεν υπάρχει προγραμματιζόμενος ελεγκτής, μπορεί να ελεγχθεί στη λειτουργία εξομοίωσης στοCodeSyS (Online - Λειτουργία εξομοίωσης - Σύνδεση - Ctrl + f7 - Ξεκινήστε F5).

Προγραμματίστε τη λειτουργία εξομοίωσης στοCodeSyS:

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, τότε αφήστε τους στα σχόλια! Κατά τη γνώμη σας, αξίζει να συνεχίσουμε να κάνουμε άρθρα σχετικά με αυτό το θέμα;