Przykład modernizacji obwodu elektrycznego stacji pomp z dwiema pompami do obwodu sterowanego przez PLC

W recenzjach poprzedniego artykułu na ten temat - Przykład modernizacji obwodu elektrycznego windy towarowej za pomocą sterownika programowalnego (PLC) chęć stworzenia materiału z bardziej szczegółową analizą procesu pisania programu w CFC krok po krokuCoDeSys. Ponieważ składanie obwodu z poprzedniego artykułu nie jest zbyt interesujące, tym razem weźmy za przykład inny przykład, na przykład niegdyś bardzo popularną stację pomp z pompami pompującymi.

Urządzenie i zasada działania pompowni

Tak więc istnieje przepompownia typu drenażowego z dwiema pompami. Woda wpada do zbiornika grawitacyjnie, a zadaniem pomp jest wypompowanie jej z tego zbiornika, aby zapobiec jego przepełnieniu. Jedna z pomp zgodnie ze schematem jest główna, druga to zapasowa. Schemat przewiduje możliwość przypisania pompy pierwotnej i rezerwowej za pomocą przełącznika.

Początkowo pompa jest włączana, która jest oznaczona jako główna, a jeśli nie jest w stanie poradzić sobie z wypompowywaniem cieczy, pompa rezerwowa jest automatycznie włączana na pomoc. Jeśli obie pompy nie mogą wypompować płynu, włącza się alarm świetlny i dźwiękowy.

Zasada działania obwodu sterującego

Poziom płynu jest kontrolowany czujniki poziomu z 4 pinami. Gdy ciecz unosi się w zbiorniku, styki zamykają się kolejno, dostarczając energię do cewki pośrednie przekaźniki elektromagnetycznektórych kontakty są uwzględnione w łańcuchu cewek starterów elektromagnetycznychsterowanie silnikami elektrycznymi pomp.

Schemat elektryczny przepompowni z dwiema pompami:

Istnieje inna wersja tego schematu z oznaczeniami wykonanymi zgodnie z nowoczesnymi GOST (1 i 5 - zawory, 2 - zawory, 3 - rurociągi wylotowe, 4 - pompy, 6 - zbiornik, 7 - rurociągi ssące, 8 - elektroda):

Przykład przepływu prądu przez obwody zgodnie z pierwszym schematem (w przypadku pierwszej pompy głównej i drugiej pompy rezerwowej przełącznik oprogramowania znajduje się w pozycji 1):

1) Gdy woda osiągnie poziom E1 - nic się nie dzieje,

2) Gdy woda osiągnie poziom E2 - cewka przekaźnika RU1 zostaje aktywowana, zamyka styki, w tym. styk w obwodzie rozruchowym PM1 jest włączony, silnik D1 jest włączony.

3) Gdy woda osiągnie poziom E3, cewka przekaźnika RU2 jest aktywowana, podczas gdy przekaźnik RU1 jest również włączony i silnik D1 pracuje. Przekaźnik RU2 zamyka styki, w tym. styk w obwodzie rozruchowym PM2 jest włączony, silnik D2 jest włączony.

4) Gdy woda osiągnie poziom E4 - przekaźnik RA zostanie aktywowany. Styki tego przekaźnika są zawarte w osobnym obwodzie dla niezależnego źródła zasilania, na przykład akumulatora (niepokazanego w pierwszym obwodzie). Podłączony jest również styk przekaźnika napięcia NN. W przypadku braku napięcia lub awaryjnego poziomu cieczy, lampki alarmowej i dźwięku dzwonka (nie pokazano ich również na pierwszym schemacie).

Schemat pompowni może działać w trybie automatycznym i ręcznym. Wybór trybu pracy dla każdej pompy odbywa się indywidualnie za pomocą przełączników PU1 i PU2. W trybie ręcznym włączanie i wyłączanie rozruszników elektromagnetycznych i silników pomp odbywa się za pomocą przycisków KnP i Kns.

Aktualizacja obwodu

Zmodernizujemy przekaźnikowy obwód sterujący pompowni. Po aktualizacji, pompowana ciecz będzie programowalny sterownik logiczny (PLC). W takim przypadku jako sterownik PLC można zastosować dowolny typ sterownika. W naszym przypadku nawet niedrogi jest idealny. przekaźnik programowalny.

Ponieważ zadanie tego artykułu ma charakter wyłącznie edukacyjny - dać początkowe umiejętności programowania PLC, użyjemy do tego bardzo wygodnego pakiet oprogramowania CodeSyS 2.3 i kontroler firmy Aries. Wymaga modelu kontrolera CodeSyS podczas tworzenia projektu w programie. Stworzymy program w języku CFC.

Ten projekt był wyłącznie do celów edukacyjnych. Naszym zadaniem jest wymiana obwodu sterującego z przekaźnika na oprogramowanie, bez zmiany czegokolwiek w urządzeniu, technologii i sterowaniu pompowni.

Najpierw definiujemy wszystkie niezbędne sygnały wejściowe i wyjściowe, których potrzebujemy w programie.

Wejścia

• Uruchom 1 pompę;

• Zatrzymaj 1 pompę;

• Uruchom 2 pompy;

• Zatrzymaj 2 pompy;

• Pompa w trybie ręcznym 1;

• Pompa w trybie automatycznym 1;

• Tryb ręczny 2 pompy;

• Tryb automatyczny 2 pompy;

• 1. pompa główna;

• 2. pompa główna;

• Czujnik poziomu DN1;

• Czujnik poziomu DN2;

• Czujnik poziomu DN3;

• Czujnik poziomu DN4.

Wyjścia:

• Pompa 1;

• Pump2;

• Lampa awaryjna.

Razem: 14 wejścia i 3 wyjście

1. Utwórz program ręcznego sterowania pompą.

Silnik pompy musi być włączony, gdy przycisk Start zostanie wyzwolony, a na wejściu „Tryb ręczny” pojawi się sygnał. Wyłącz po naciśnięciu przycisku „Stop” i gdy na wejściu „Tryb ręczny” jest sygnał, a także osobno, jeśli na wejściu „Tryb ręczny” nie ma sygnału.

Do tego używamy RSwyzwalacz, na którego wejściu (SET) dać sygnał z przycisku Start (pusk1) i wprowadź „tryb ręczny” (ruhnoy1) przez element I (logiczne „I”). Wyzwalacz uruchomi się i przełączy wyjście (Q1) tylko wtedy, gdy na obu wejściach znajdują się jednostki logiczne (PRAWDA).

Aby wyłączyć pompę na wejściu wyzwalacza (RESET1) jednostka logiczna powinna przyjść (PRAWDA). W jednym przypadku ma to miejsce, gdy jest sygnał z przycisku Stop (stop1), a jednocześnie jest sygnał na wejściu trybu ręcznego (ruhnoy1). Aby to zrobić, są one łączone przez element I. Tutaj wszystko jest takie samo, jak w przypadku rozruchu pompy.

W drugim przypadku jednostka logiczna musi się włączyć wejście wyzwalacza (RESET1) gdy przełącznik jest wyłączony i nie ma sygnału na wejściu „Trybu ręcznego”, to znaczy niezależnie od stanu, w jakim znajduje się pompa, kiedy przełącznik jest przełączany z „Trybu ręcznego” do pozycji „Trybu automatycznego”, silnik musi być wyłączony. Aby to zrobić, odwróć sygnał wejściowy ruhnoy1 i połącz je z sygnałem wyłączenia pompy przez element LUB (logiczne OR).

W takim przypadku wejście wyzwalacza (RESET1) jednostka logiczna może występować na dwa sposoby. W pierwszym przypadku pochodzi z elementu Izapewnienie wyłączenia z przycisku i po odłączeniu wejścia związanego z instalacją trybu ręcznego. W drugim przypadku zero logiczne (FAŁSZ) skręca przy wyjściu NIE do jednostki logicznej (PRAWDA).

Ponieważ mamy 2 pompy w obwodzie, które działają w tym samym trybie w trybie ręcznym, dodamy kolejny ten sam fragment kodu do programu.  

2. Utwórz program, aby obwód działał w trybie automatycznym

Aby ułatwić zrozumienie działania obwodu, początkowo stworzymy program bez uwzględnienia przełączników do wyboru trybu pracy i wyboru pompy głównej, tj. Załóżmy, że potrzebujemy obwodu, który zawiera pierwszą pompę dla drugiego czujnika poziomu, drugą pompę dla trzeciego czujnika. Po uruchomieniu czwartego czujnika wyzwalany jest alarm. Wyłączenie obu pomp odbywa się po całkowitym pompowaniu wody i włączeniu czujnika pierwszego poziomu. W tym celu potrzebujemy dwóch wyzwalaczy. RSktóre we właściwy sposób połączą wszystkie potrzebne nam wejścia i wyjścia.

Ale nie wszystko jest tak proste, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Jeśli spróbujemy sprawdzić ten program w trybie emulacji, podczas symulacji naprzemiennego zadziałania styków czujnika poziomu o wzroście wody, zobaczymy, że gdy woda podniesie się do drugiego czujnika, pompa nie włączy się. Sprawcą jest pierwszy styk czujnika poziomu, który wysyła sygnał do wejścia wyzwalającego wyzwalaczy. Ale potrzebujemy, aby wyzwalacze wyłączały się tylko po odłączeniu 1 styku czujnika poziomu.Aby to zrobić, po kontakcie du1 umieścić przedmiot NIE, co spowoduje odwrócenie sygnału z czujnika, a wyzwalacze zostaną zresetowane tylko wtedy, gdy styk wejściowy zostanie odłączony.

Teraz dodaj do obwodu styki przełączników trybu automatycznego. Silniki pomp powinny być włączane tylko wtedy, gdy na wejściach jest sygnał, do którego podłączone są styki tych przełączników (jednostka logiczna). Ponadto każdy silnik ma własny przełącznik w obwodzie.

Do tego w dodaj 2 elementy do schematu I, co pozwoli włączyć pompy tylko wtedy, gdy przełączniki zostaną włączone w trybie automatycznym i 2 elementach LUB który połączy tryb ręczny i automatyczny. Dzięki nim wyjścia sterujące rozrusznikami pomp nasos1 i nasos2 mogą odbierać sygnał zarówno z wyzwalaczy ręcznych, jak i wyzwalaczy automatycznych.

3. Dodaj przełącznik wyboru pompy

Na tym etapie pozostaje dodać przełącznik do obwodu, który pozwala wybrać pompę główną i rezerwową. Najpierw włączana jest pompa główna, a druga rezerwowa. Fizycznie na przełącznikach w obwodzie elektrycznym znajdują się 4 wejścia i 4 wyjścia. Użyjemy 2 wyjść do podłączenia sterownika programowalnego. 2 inne zostaną zrównoleglone przez 2. główny.

W programie dla PLC musimy wprowadzić 2 sygnały wejściowe - „Pompa pierwotna 1” (osnovn_1) i „Pompa pierwotna 2” (osnovn_2). Najpierw dodajemy 2 elementy I i połącz za ich pośrednictwem wejścia wyzwalaczy. Sygnał z drugiego styku czujnika poziomu i jego wejścia przełączającego dociera do każdego elementu.

Podobne działania wykonujemy z trzecim stykiem czujnika i wejściami przełącznika. Aby uzyskać 2 sygnały dla każdego wejścia wyzwalającego, dodaj jeszcze 2 elementy do obwodu LUB.

Ostateczny program przepompowni z dwiema pompami do sterownika programowalnego:

Napisany program, nawet przy braku programowalnego kontrolera, można sprawdzić w trybie emulacji wCodeSyS (Online - tryb emulacji - połączenie - Ctrl + F7 - Start F5).

Program w trybie emulacji wCodeSyS:

Jeśli masz jakieś pytania, zostaw je w komentarzach! Czy Twoim zdaniem warto nadal tworzyć artykuły na ten temat?