基于PLC的流量与压力操纵系统的研究运用

1、基于PLC的流量与压力操纵系统的研究运用基于PLC的流量与压力操纵系统的讨论运用2945202136-0108-02Abstract：Intheautomaticproductionprocess，itisnecessarytocollectelectricity，pressure，flow，temperatureandotherparameters，andanalyzetheseparameters.WeconnecttherelevantequipmentandsensorsthroughtheinterfaceandPLCtoachieveflowandpressurecontrol.B

2、asedonthis，thispaperfirstputsforwardtheconceptofPLC，andthenexplorestheapplicationofflowandpressurecontrolsystembasedonPLC.Keywords：PLC;flow;pressure;controlsystem;application引言隨着我国工业技术水平不断提升，当今工业生产队液体流量操纵精度也随之提升。传统的流量操纵由于误差大、操纵精度低、无法实时监控，无法满足自动化生产要求。而应用PLC自动化操纵技术，可以进一步加强工业生产的流量操纵，再加上当今PLC技术不断成熟，其应用范

3、围也在不断扩大，有助于实现工业自动化、高精度生产。因此，加强PLC在流量、压力操纵系统中应用讨论有着重要意义。1PLC操纵系统与PID系统相关阐述1.1PLC系统PLC是一种可编程操纵器，其核心是微处理器，可以实现工业生产自动化的一项新技术。作为微机技术的衍生品，PLC不仅规律功能强，同时还具有数据传输功能、数据处理功能。许多工业生产都是接受水泵操纵电机启停操作，但是实际操纵精度较低。在传统继电器规律操纵当中，多数都是接受手动完成，难以实现自动化生产，难以处理系统模拟量，再加上电气结构设置较为冗杂、可靠性缺乏、缺乏稳定性，不利于检修和维护。现代化PLC设备具有体积小、性价比高、相关标准统一，可

4、以安装到许多标准尺寸空间内。应用I/O连接器有助于降低接线本钱，可以腾出更多的接线空间。再者，I/O可以扩展到256个点，可以连接4个以上特殊功能模块。基于PLC操纵流量与压力的操纵系统主要包括操纵器、变频器、传感器、执行结构、接口等部分。1.2PID系统在工业生产领域中，应用作为广泛的调整器就是以比例、积分、微分的操纵系统，也就是PID系统。利用PID运算、调整功能，可以更好的对参数输出信号整定，输送到变频器当中，从而操纵电机转速。如今PID操纵器在工业生产中得到了广泛应用，具有PID参数自整定功能，实现智能调整，从而对压力、流量、温度、液位监控。新时期下，PID操纵器也得到了进展，结合操纵

5、理论、智能操纵理论等优势，也推出了多个新型的PID操纵器，如自矫正PID、专家自适应PID、非线性PID等，让PID操纵超出了线性、非时性范围。2基于PLC的流量与压力操纵系统运用PLC流量与压力操纵系统在实际应用中，主要是应用了PID、比值操纵，从而实现流量与压力的自动化操纵，保证操纵精度。其主要表如今：2.1PID流量与压力操纵PID是指比例积分微分操纵，具有可靠性高、计算简洁等优势，在工业生产操纵领域的应用十分广泛，适合构建精准的数学模型，提升操纵系统的功能。工业生产中的流量具有非线性、时变性特点，因此难以构建精准的数学模型。在实际生产当中，应用PID可以有效解决自动化系统内流量与压力操

6、纵问题。通过应用电磁流量计来实时猎取供液流量信息，在整个信息采集过程中，可以同时对数据放大、滤波、A/D转换操作，之后PLC读入处理后的数据，PLC系统将实时流量数据信息和额定流量数据预设数据信息进行对比，通过PID运算即可得出目标操纵值，并将操纵值进行D/A转换之后应用到电动调整阀上。电动调整阀可以结合给定操纵值做出相应的动作，自动化调整阀门开启度。整个操作流程可以划分为比例、积分、微分三个环节，分别对应“P、“I、“D。1比例环节。整个系统运行误差可以通过比例形式直接反应出来，假如系统运行中产生了偏差问题，则会依据采集的实时数据操纵器立即发送指令作出动作，从而削减系统偏差。2积分环节。针对

7、系统的静误差主要是在积分环节消除或缩小，对系统误差率进行改善。积分环节运行和积分时间常数有着直接关联，积分常数越大，则积分作用越弱;反之，积分常数越小，积分作用越强。3微分环节。误差信号比改变度在微分环节中显示，同时可以在误差信号变大前，在系统中引出一个有效的早期修正信号，从而提高整个系统的运行效率，缩短整个调整流程的周期。在实际应用中，要结合对象实际状况选定PID参数，也可以依据工业生产阅历总结确定。幅值振荡系数通过比例系数操纵，一旦比例系数增加也会提升振荡系数，通过降低振荡频率计可以有效提高系统的运行稳定时间。响应速度快慢主要是确定于积分系数，假如积分系数增加则会降低响应速度，反之则会增加

8、相应速度;微分系数可以消除静态误差，通常在实际应用中会将静态误差设置小一些，这样可以削减对系统干扰。2.2流量与压力比值操纵在工业自动化生产当中，流量与压力比值操纵是指将两种或两种以上物料量自动根据相关比例操纵系统，也就是比值操纵系统。比值操纵法可以划分为开环比值操纵、闭环比值操纵，其中闭环比值操纵还可以划分为单闭环、双闭环。最简洁的方法就是开环操纵，而单闭环操纵可以有效对开环系统完善，但该方案也有缺乏之处，即只有一个副流量、压力闭环操纵，缺少主流量闭环操纵。结合比值操纵原理可知，在流量和压力闭环操纵中，首个闭环操纵就是主流量闭环操纵系统，在完成了主流量设置之后，借助闭环系统的自动调整作用，最

9、大程度上消除扰动误差带来的影响，这样即可提高主流量的稳定性，维持在标准范围内，整体上主流量闭环操纵是一种恒值范围操纵系统。第二个闭环操纵系统是副流量闭环操纵系统，副流量输入量是依据检测、变送后流量信号与比值系数的乘积。整个副流量闭环操纵系统主要包括副操纵器、变送器、泵变频器、检测点等。3基于PLC的流量与压力报警系统设计3.1硬件系统报警系统作为整个操纵系统的重要组成部分，主要包括PLC、流量传感器、压力传感器、语音电路、扬声器等。选择最新的PLC，确保可以满足项目要求，同时可以依据实际使用要求实现多个量扩展。流量传感器接受插入式涡街流量计，该流量计具有压力损失小、量程范围大，实际应用中受温度

10、、密度、介质粘度、压力等参数影响小，甚至可以忽视不计，可靠性特别强，维护工作量小。模拟量传输距离为1000m、脉冲输出量为500m，可以直接和PLC接口连接，无需人工编写程序，可以带动256个负载。该仪器可以保证长期稳定运行，并且适应性特别强。选择高精度压力传感器，同时满足稳定、精度、体积、可靠等要求，并且选择端面密封形式。高精度压力传感器接受了恒流源、恒壓源供电，内部接受了标准的螺纹引压测量方法。在高精度压力传感器应用中，应接受密封的齐平膜片，幸免安装应力对产品造成负面影响，并配置安全栅。接受智能AI语音芯片，具有操作敏捷、音质好、分段多等优势。PWM级别D扬声器放大器，可以直接驱动扬声器，

11、具有MIDI电子音乐处理能力，放映操作更加敏捷，输出指示量多，可以接受多个封装方法，扩展性能较好，工作电压操纵在2.7-3.6V之间，音频输出电流在20-120mA之间，适用范围更广。3.2软件系统结合生产实际标准与硬件特性，编写自动操纵报警的系统编写。在物理量编写过程中，许多量程序段存在相同部分。为了降低工作量、确保程序更加直观，针对相同部分程序实行模块化设计方法。依据物理量相像特性，可以接受子程序对数据量转化、运算程序段进行编程。子程序编写中，要定义符合条件的输入量、输出量、中间变量数据模型，将相关的量转化为统一运算的模型，对子程序中的量进行加、减、乘、除数学运算。并在主程序中调用子程序，

12、并给予子程序运行的额定数值，可以实现连续两次调用。在程序运行前要先进行初始化设定，包括流量传感器管脚定义、压力传感器管脚定义、语音系统初始化。在完成初始化操作后，可以设置流量、压力参数，主要包括流量报警和压力报警的上限、下限以及报警次数、音量等。在上述内容调整完毕之后，即可正常运行操纵报警系统，首先对流量传感器、压力传感器通电，并采集流量和压力数据，将采集的数据信息转化为电压值、电流值，并传输给模拟量输入模块，最终转化为PLC可以识别的数字量，依据PLC数值与接口传输类型，对数据进行预算、对比等操作，从而在PLC可以到达报警限值数字量传输给模拟量输出模块，输出模块将数据转化为电流、电压信号传递给语音模块，即可实现语音段寻址功能，生成操纵信号，最终将语音系统中设定的语音报警在扬声器中播放出来。4