某系統(tǒng)在泵中的運(yùn)用

1工程背景。

　　該工作源于工廠的實(shí)際情況。工廠用三臺(tái)泵控制蓄水池中的水位（見圖1），要求蓄水池中的水位在高限和低限之間。一臺(tái)泵工作時(shí)的進(jìn)水量高于出水量，池中的水位會(huì)逐漸上升；而兩臺(tái)泵工作時(shí)的進(jìn)水量低于出水量，池中的水位會(huì)逐漸下降。有鑒于此，工廠提出水泵的工作狀態(tài)為：一臺(tái)常開機(jī)，一臺(tái)液位控制斷續(xù)開機(jī)，一臺(tái)備用。

　　對(duì)于這種情況，如果采用<A href="" ? www.ebpq.cn http: _xhe_href="">變頻器控制泵的轉(zhuǎn)速是一種控制流量和液位的好方法。但是工廠方面并不希望如此。

　　泵的技術(shù)要求規(guī)定：水泵工作2000小時(shí)后需要進(jìn)行保養(yǎng)，主要是更換潤(rùn)滑油以及檢查機(jī)件是否有損壞之處。

　　為了提高泵的使用率和平均三臺(tái)泵的壽命，需要三臺(tái)泵輪流充當(dāng)斷續(xù)工作泵和備用泵。工廠提出的要求是：泵1不停機(jī)連續(xù)工作200小時(shí)，在此期間泵2以水位控制斷續(xù)工作，3號(hào)泵作為備用泵，不工作；200小時(shí)到時(shí)后泵2轉(zhuǎn)為連續(xù)工作，泵3斷續(xù)工作，而泵1進(jìn)入備用狀態(tài)，不工作。這項(xiàng)工作由人工完成比較繁瑣，而且容易出錯(cuò)，采用PLC則是簡(jiǎn)便，易行。

　　在眾多的PLC中，西門子的LOGO！應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)較好的選擇。LOGO！控制器體積小，編程方便，而且指令系統(tǒng)也比較豐富，最關(guān)鍵的是它可以方便地實(shí)現(xiàn)工作時(shí)數(shù)計(jì)數(shù)。

　　2硬件電路。

　　本電路所用硬件非常簡(jiǎn)單，除一般繼電器電路中用到的按鈕開關(guān)，熱繼電器，指示燈以外，比較一般的繼電器控制電路，本設(shè)計(jì)用到了LOGO！控制器（版本0BA5）。這樣可以使設(shè)計(jì)的柔性大大增加，接線的工作量大大減少。

　　由于輸入，輸出點(diǎn)數(shù)的要求，同時(shí)使用了I/O擴(kuò)展模塊。

　　由于水位傳感器需要投入水中，為了安全，LOGO！的輸入端采用24VDC輸入。LOGO！的輸出方面，為了節(jié)省輸出點(diǎn)，將工作泵指示燈與控制繼電器并聯(lián)，這樣做同時(shí)還可以避免繼電器斷電時(shí)產(chǎn)生的浪涌。

　　需要注意的是，本電路只涉及到了泵的邏輯控制部分。至于功率控制方面，依然使用泵的原有控制裝置（位于原來(lái)的開關(guān)柜中）。

　　本設(shè)計(jì)中采用了兩組強(qiáng)制運(yùn)行開關(guān)，分別為SB5，SB6，SB7和SB8，SB9，SB10.這兩組強(qiáng)制運(yùn)行開關(guān)的作用分別為：SB5，SB6，SB7通過(guò)LOGO！

　　使泵處于人為控制的運(yùn)行狀態(tài)，并且LOGO！計(jì)數(shù)泵的運(yùn)行時(shí)數(shù)；SB8，SB9，SB10不通過(guò)LOGO！使泵處于人為控制的運(yùn)行狀態(tài)，并且LOGO！不計(jì)數(shù)泵的運(yùn)行時(shí)數(shù)。其目的是：當(dāng)LOGO！出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)人工控制泵的起停。由于該組開關(guān)并不常用，因此將其置于開關(guān)箱內(nèi)。

　　3軟件編程。

　　使用LOGO！進(jìn)行控制后最大的優(yōu)點(diǎn)就是接線簡(jiǎn)單，接線故障率低，控制的柔性好。這些特點(diǎn)都源于LOGO！良好的編程性能。

　　3.1內(nèi)部功能塊的使用。

　　程序充分利用了LOGO！的功能塊，這樣可以使程序簡(jiǎn)單，易懂，同時(shí)修改也容易。

　　程序中用到的功能塊主要有：RS觸發(fā)器，運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器，脈寬繼電器，接通延時(shí)定時(shí)器，異步脈沖發(fā)生器等。為了便于理解程序，首先將程序中用到的LOGO！功能塊在程序中的作用予以介紹。

　　3.2系統(tǒng)框圖整個(gè)系統(tǒng)程序主要由初始化，二泵循環(huán)，三泵循環(huán)，報(bào)警等部分組成。程序要運(yùn)行哪一部分，主要根據(jù)各開關(guān)的置位情況確定。

　　3.3程序分析。

　　編程時(shí)需要注意：泵工作狀態(tài)的切換只能在泵停止的狀態(tài)下進(jìn)行，泵處于工作狀態(tài)時(shí)不能切換狀態(tài)。這主要是出于安全的考慮。此目的的實(shí)現(xiàn)利用了200小時(shí)定時(shí)器，只有當(dāng)該定時(shí)器到達(dá)定時(shí)時(shí)間后，方能進(jìn)行泵的工作方式轉(zhuǎn)換。

　　圖6所示為泵1的工作方式控制。當(dāng)泵3為連續(xù)工作模式時(shí)，M11為接通狀態(tài)。一旦200小時(shí)定時(shí)器達(dá)到定時(shí)值，則C002接通，使得SF009輸出為"1".這一輸出會(huì)將使泵1進(jìn)入連續(xù)運(yùn)行模式，即Q1=1；同時(shí)使SF011（即RS-11，對(duì)應(yīng)于M11）清零，導(dǎo)致泵3轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)。

　　Q1=1的狀態(tài)又為泵2進(jìn)入液位控制方式做好準(zhǔn)備。當(dāng)液位達(dá)到上限時(shí)，M1=1，泵2啟動(dòng)；而當(dāng)液位下降到下限后M1=0，泵2停止。從而實(shí)現(xiàn)了泵2的液位自動(dòng)控制。

　　當(dāng)某一泵的運(yùn)行小時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)器達(dá)到2000時(shí)，相應(yīng)的報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)總報(bào)警燈閃爍，提示維護(hù)人員對(duì)泵進(jìn)行維護(hù)。

　　對(duì)某一臺(tái)泵進(jìn)行維護(hù)時(shí)首先需要旋動(dòng)該泵的維修開關(guān)。維修開關(guān)的作用有兩個(gè)：①限制該泵的運(yùn)行，使程序進(jìn)入二泵循環(huán)的狀態(tài)；②清零該泵的運(yùn)行小時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)器。為例防止對(duì)該開關(guān)的誤操作造成對(duì)運(yùn)行小時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)器的清零，采用了延時(shí)清零的手段。

　　以泵1的檢修為例說(shuō)明程序。當(dāng)旋動(dòng)維修開關(guān)SB2使其接通（I2=1）時(shí)，T013延時(shí)開始（本設(shè)計(jì)中定義的延時(shí)時(shí)間為99S）。如果在延時(shí)時(shí)間到達(dá)之前斷開SB2，則泵1的運(yùn)行小時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)器C006不被清零；否則在99S后T013的觸點(diǎn)閉合，C006清零。

　　當(dāng)泵處于維修狀態(tài)時(shí)，該泵只能由強(qiáng)制啟動(dòng)按鈕使其工作。這樣做的目的主要在于便利維修后對(duì)泵進(jìn)行調(diào)試。

　　泵的報(bào)警燈亮，同時(shí)總報(bào)警燈閃亮，表示相應(yīng)的泵到達(dá)檢修工作時(shí)數(shù)；如果泵的報(bào)警燈亮（同時(shí)工作指示燈熄滅），而總報(bào)警燈常亮，則表示相應(yīng)泵的熱繼電器過(guò)熱，需要檢查該泵。而且熱繼電器過(guò)熱報(bào)警具有更高的優(yōu)先級(jí)。

　　4結(jié)論。

　　LOGO！為用戶提供了豐富的功能，對(duì)這些功能合理和充分的利用可以給工業(yè)控制帶來(lái)極大的方便。使用LOGO！編程軟件LOGO！SoftComfortV6.0進(jìn)行編程可以將調(diào)試過(guò)程縮減到很短。更方便的是利用軟件提供的無(wú)硬件調(diào)試環(huán)境，可以在沒(méi)有任何硬件安裝的條件下進(jìn)行硬件的模擬調(diào)試，極為方便。

　　在使用LOGO！對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行編程時(shí)要注意程序應(yīng)該簡(jiǎn)潔，不宜過(guò)長(zhǎng)，這主要是LOGO！的內(nèi)存不像通常的PLC那樣大。