有人计算过,全球%以上的电能用于电机,而启动时的能耗占比大,如果电机都能在启动时实现高效节能启动,相当于可多出多个福岛核电站。所以,变频器编码器闭环应该是个趋势西门子触摸屏与PLC闭环控制的变频器使用西门子触摸屏结合西门子PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用,可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值压力及温度等,通过PLC与实际值传感器的测量值进行比较运算,直接向变频节能系统发出运算指令模拟信号,调节变频器的输出频率。
并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数,实现报警记录等功能闭环控制的变频节能系统用途闭环控制的变频节能系统用途很广,各种场合的变频节能系统的拖动方式及控制方式各有不同,具体应用时应根据实际情况选择设计。下面列举一些空调节能冷冻泵冷却泵主机却塔风机风机盘管等。恒压供水水厂一二级泵,供水管网增压泵大厦供水水泵等锅炉引风机送风机给水泵等,变频节能系统的控制调节预处理信号由锅炉自动控制系统DCS或多冲量控制系统给出。
汽轮机循环泵凝结泵等,其控制调节预处理信号由汽轮机自动控制系统及DCS给出。纯水处理系统软化水泵增压泵等。整个闭环控制的变频节能系统的组成设备及其作用)PLC选用SIEMENS公司的S-系列由CPUXPDIDO模块AIAO模块组成。PLC作为控制单元,是整个系统的控制核心。其主要的作用要体现以下几方面完成对系统各种数据的采集以及数字量与模拟量的相互转换。完成对整个系统的逻辑控制及PID调节的运算。
向触摸屏提供所采集及处理的数据,并执行触摸屏发出的各种指令。将PID运算的数据结果转换成模拟信号,作为调节变频器的输出频率的控制信号。通过通信电缆及USS协议完成对变频器内部参数读写及控制。)触摸屏采用SIEMENS公司MP其主要作用如下可实时显示设备和系统的运行状态。通过触摸向PLC发出指令和数据,再通过PLC完成对系统或设备的控制。可做成多幅多种监控画面,替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等,且功能更加强大。
)变频器采用SIEMENS公司系列,通过USS协议可由触摸屏通过PLC设置其内部的部分参数,根据PLC发送过来的数据模拟量值调节水泵或风机的转速,并将其内部运行参数反馈到PLC。)压力温度等传感器将被控制系统水系统或风系统的实际参数值转变成电信号上传至PLC。)电气元件给PLC触摸屏变频器及传感器等供电,完成各种操作及驱动等。触摸屏画面设计触摸屏画面由ProTool等专用软件进行设计,然后先通过编程电脑调试,合格后再下载到触摸屏。
触摸屏画面总数应在其存储空间允许的范围内,各画面之间尽量做到可相互及强制切换。主画面的设计一般的,可用欢迎画面或被控系统的主系统画面作为主画面,该画面可进入到各分画面。各分画面均能一步返回主画面。若是将被控主系统画面作为主画面,则应在画面中显示被控系统的一些住要参数,以便在此画面上对整个被控系统有大致的了结。控制画面的设计该种画面主要用来控制被控设备的启停及显示变频器内部的参数,也可将变频器参数的设定做在其中。
该种画面的数量在触摸屏画面中占的多,其具体画面数量由实际被控设备决定。参数设置页面的设计该画面主要是对变频器的内部参数进行设定,同时还应显示参数设定完成的情况,实际制做时还应考虑加密的问题。实时趋势页面的设计该画面住要是以曲线记录的形式来显示被控值变频器的主要工作参数如输出频率等的实时状态。信息记录页面的设计该画面主要是记录可能出现的设备损坏过载数值超范围和系统急停等故障。另外该画面还可记录各设备启停操作,作为凭证。
节能画面的设计该画面主要是记录和显示变频器的累积用电数及实时节电状态,以便向用户展示变频节能的好处,也可用来与其它的节电测量作比较。PLC程序设计PLC程序由S-专用编程软件进行设计,然后通过编程电脑下载到PLC进行联机调试,合格后即可使用。PLC在编程前应先对各功能程序段的地址进行规划,以免重复使用同一地址,造成误动。逻辑功能的设计这部分程序主要是完成各变频器水泵或风机的启动停止联动联锁及自动投切等等功能,一般在离线状态下就能完成软件逻辑功能的测试。
PID功能的设计通过S-中的PID向导可完成PID调节程序,具体应用时需根据实际被控设备及采样设备决定其配置。采样程序的设计采样元件使用标准配置时,应注意采样AD转换后的具体数据是否与PID及显示等程序配套,实际制做时还应考虑采样是多路且相关联的情况。PLC与变频器通信程序的设计SIEMENSS-PLC与SIEMENS等变频器的通信一般使用USS协议程序来完成,该程序的主要目的是监控变频器的实时运行状态。
其它辅助程序的设计PLC程序在实际编程过程中,需考虑对一些程序进行修补,尽量减少程序漏洞,反复推敲,不断的总结完善。如何用博图建立西门子触摸屏和SPLC的通讯目前国内流行用昆仑通泰或者威纶通触摸屏做项目,一方面价格便宜,另一方面编程简单。但西门子屏也经常会被用到,所以不得不学。简单写一下会用博图建立西门子触摸屏和SPLC的通讯。西门子触摸屏和PLC通讯大概分为以下四步本教程以SPLC为例做一说明。步组态PLC,设置通讯地址,建立通讯变量。
第二步组态触摸屏,建立与PLC的通讯。第三步绑定变量,组态画面。第四步模拟运行,工程下载。以下做一详细介绍。组态PLC,设置通讯地址,建立通讯变量)打开博图软件,创建新项目,并命名为KTP_S-。完成后点击项目视图。)西门子PLC硬件组态插入CPU:CPU-PN/DP)打开PLC设备与网络视图,点击CUP的网口,为CPU设置IP地址。)创建变量表,并在变量表里面创建要通讯的变量。)点击PLC项目,编译并下载PLC项目可以先仿真),如图配置号PG/PC接口,搜索到建立好的设备,并下载。
组态触摸屏并建立通讯)双击添加新设备,插入KTP)点击确定按钮后,出现HIM组态向导,在PLC连接选项卡下,点击‘浏览’,选择刚才插入的PLC,并选择以太网接口,点击完成后进入触摸屏编程页面。)查看连接信息绑定变量,组态画面双击根画面,用拖拽的方式在画面中添加变量。打开PLC中的变量列表,拖拽‘溢流阀压力设定’变量至画面区。在属性界面可以编辑本变量控件。模拟运行,工程下载。)选中HIM项目,编译并下载,点击仿真按钮。