VIPA觸摸屏與PLC在溫度監(jiān)控系統(tǒng)中的作用

一、概述

此項(xiàng)目共有38組盤管空調(diào)和三通閥門，自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。采用自動(dòng)控制，要求各組空調(diào)出口處溫度與設(shè)定溫度誤差范圍在1℃以內(nèi)。所選設(shè)備以技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品的可靠性；操作、顯示功能完善簡(jiǎn)便，滿足長期運(yùn)轉(zhuǎn)的條件；系統(tǒng)具備隨時(shí)擴(kuò)展升級(jí)的可行性。

二、自控結(jié)構(gòu)和原理

1,中央控制室

中央控制室設(shè)置內(nèi)設(shè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（已有上位IFIX系統(tǒng)），通過現(xiàn)場(chǎng)控制站的PLC的Modbus接口把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳給它。PLC = Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC.但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC,plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。

2,現(xiàn)場(chǎng)控制站分為2個(gè)控制站

1#控制站（LCS1）

控制20個(gè)閥門，和1個(gè)觸摸屏嵌入安裝。

2#控制站（LCS2）

控制18個(gè)閥門，和1個(gè)觸摸屏嵌入安裝。

1#控制站、2#控制站即使與中控室計(jì)算機(jī)失去通訊，也能保證自己獨(dú)立正常的運(yùn)行。

3,通訊方式

現(xiàn)場(chǎng)控制站、現(xiàn)場(chǎng)控制站均采用VIPA200V系列 PLC每個(gè)PLC現(xiàn)場(chǎng)站可以獨(dú)立運(yùn)行和控制相應(yīng)的設(shè)備。在PLC的上有一個(gè)MPI接口，PLC現(xiàn)場(chǎng)站通過MPI接口經(jīng)過MPI電纜和設(shè)在控制站的VIPA觸摸屏通訊。 VIPA觸摸屏負(fù)責(zé)顯示本地控制站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示和控制。

4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三、控制方式

通過傳感器檢測(cè)的溫度和設(shè)定溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門，采用PID方式。PID程序在PLC中運(yùn)行，采用西門子的STEP7編程軟件編程。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，PID的輸出加大冷卻水流量閥門開度，反之當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)就減小冷卻水閥門開度。這樣使現(xiàn)場(chǎng)溫度最終能穩(wěn)定在設(shè)定值附件。

各閥門都有1個(gè)PLC-AO控制閥門角行程執(zhí)行器，并通過1個(gè)PLC-AI實(shí)時(shí)監(jiān)視閥門的角行程執(zhí)行器的執(zhí)行狀態(tài)。

每個(gè)空調(diào)出口有一個(gè)溫度傳感器，把溫度信號(hào)接入PLC.

VIPA觸摸屏實(shí)時(shí)反映閥門和溫度的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且可以上位手動(dòng)控制，VIPA觸摸屏可選擇是由上位監(jiān)控軟件主控還是由VIPA觸摸屏本地主控。VIPA觸摸屏操作系統(tǒng)為WINCE,組態(tài)軟件為MOVICON.

四、結(jié)束語

整個(gè)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、調(diào)試、交付用戶只用了短短三個(gè)月時(shí)間，現(xiàn)在為止已正常運(yùn)行，用戶反映良好。