PLC换热器温度和流量串级控制.docx

基于 PLC-S7300 在 A3000 上实现换热器温度和流量串级控制系统设计 第五章 换热器温度和冷水流量串级控制系统设计 5.1 工艺简介 ： 由图 5-1 可知，热水通过换热器中排管的外面， 把热量传给排管内通过的冷水。 热水的出口温度可以通过改变支路 2 上的控制阀的开度来实现控制要求 ［11］。 引 起热水出口温度变化的干扰有物料的流量， 初温和压力等， 其中最主要的干扰是冷 水的流量 [12] 。热水从锅炉经泵 1 到换热器，再回到锅炉形成热水循环。冷水从大 水槽经泵 2 到换热器，再回到大水槽形成冷水循环。支路 1 和支路 2 中均有温 度和流量变送器，可完成对热水温度和流量的测量变送 ［13］。 图 5-1 换热器温度和流量串级控制 基于 PLC-S7300 在 A3000 上实现换热器温度和流量串级控制系统设计 5.2 系统创建工程 创建一个新的工程，在这之前要进行编程前的准备工作，包括通信设置和组态。 5.2.1 新建工程 单击 FileNew ? ,新建一个工程项目， 命名为wangli, 类型默认Project。单击 Browse?选择 工程保存地址。单击 OK ，系统创建了一个名为wangli 的新工程。 建立 S7-300 站。右键单击工程名 wangli ，单击 Insert New ObjectSIMATIC 300 Station. 5.2.2 设置通信 这里我使用的是S7-300 MPI电缆连接方式，因此选择PC Adapter,install.不需要其 他接口。 图5-2 安装 PG/PC通信接口窗口 设置或添加PC Adapter(MPI):PROPERTY按钮Local Connection 属性页 COM2,19200其, 他参数不需要设置。 5.2.3 硬件组态和下装 打开工程中的 Hardwork，从而进入 HW CONFIG 窗口。在HWCONFIG中插入机架， 根据实验所用的设备型号组态硬件。如下表： 基于 PLC-S7300 在 A3000 上实现换热器温度和流量串级控制系统设计 表 5-1 硬件组态数据 模块 型号 电源 PS-300PS 307 2A CPU CPU-300CPU313C-2DP313-6CE01-0AB0 模拟量输入输出 SM334 334-0CE01-0AA0 SM334的输入输出地址为： AI 地址：256-263 AO地址：256-259 5.3 编写程序 5.3.1 复制 OB块和已有函数 首先打开 libaries 中的standard library, 选择Orgnization Blocks. 把OB1复制 粘贴到当前工程中。 表5-2 OB1 块的功能 中断类型 组织块 默认优先级 备注 主程序扫描 OB1 1 周期运行： 开始循环监控时间 输出到模块 从模块输入 执行程序 执行挂起的其他任务 回到开始， 重新循环监控时间 5.3.2 符号和变量编辑 从资源管理器中选择 S7 Program(1)中打开Symbols编辑，编辑全部输入输出相关 变量的全局变量，以便使得程序具有很好的可读性。 建立所有需要用到的全局变量， 如下图： 基于 PLC-S7300 在 A3000 上实现换热器温度和流量串级控制系统设计 图5-3 PID 全局变量表 其中AI(SM334 模拟量输入 ) ，AO（SM334 模拟量输出），变量地址都是 PIW,POW，的格式，这表示这些变量使用的是硬件地址，格式是 16进制数。PIW表 示输入， POW表示输出。 有了变量表，在程序中就可以直接调用全局变量的 Symbol，来访问该硬件地 址。例如在程序中调用 AIO，它会自动指向 PIW 256，也就是 SM 334 模拟量输入 通道 0 的模拟量值。又比如在程序中写入一个 1，它会自动指向 Q124.0，也就是 CPU 的 DI/DO 模块的数字量输出通道 0，该通道便会输出开关量 1，也就是继电器 开关闭合。如果该通道通过继电器切换控制着一个电磁阀，该电磁阀便会启动。 5.3.3 创建 PID 控制块 单击Blocks，进入里面的组织块 OB1，进入编辑环境。要进行 PID单回路控制的 编程，需要添加 PID块，在Librariesstandard libraryPID control blockFB41 CONT_C ICONT ，将其拖到代码区梯形图上即可添加 PID模块。需要创建 PID的背 景数据块， PID数据所涉及的所有参数都存放在这个背景数据块中，可以通过在组 态软件中控制这些参数。 基于 PLC-S7300 在 A3000 上实现换热器温度和流量串级控制系统设计 图5-4 模块图 图5-5 PID 的背景数据块内容 PLC的输入输出， 手自动