西门子plc和mcgs触摸屏在液体容器恒压测试的应用

　一、概述

　　容器液体压力mcgs触摸屏主要用于测试密封容器的压力保持能力。测试需要将液体泵入容器，容器内的压力需要上升到设定值而不会出现过冲，如果有过冲，有些容器会因压力过大而损坏，因此在整个过程中不允许超调。通常西门子plc的恒定值控制将通过PID算法实现，但传统的PID算法需要设置参数，有必要重复设置PID参数以实现无超调，这对调试人员有较高的要求。采用mcgs触摸屏一体机作为控制器，采用专用控制算法，可实现无过冲的升压过程，参数调整少，使用方便。

　　触摸屏的输入是压缩气体，输出是高压液体。由于输出压力大(高达80MPa)，液体气动增压泵用于增加压力。压力传感器安装在液压回路中。在进气口前面有一个压力调节比例阀，用于控制增压泵气体输入的压力。在最终液体压力达到设定压力后，通过截止阀关闭增压泵的输出。压力传感器测量容器的压力一段时间。如果压力仍然高于警报值，则压力测试通过。

　　实际系统的气压比例阀采用模拟量控制。由于每个比例阀有组件差异，如果根据比例尺寸直接计算输出，则会出现一定的误差。通过增压泵放大错误后，错误将增加。大，因此要确保高精度输出压力必须进行闭环控制。

　　PLC上闭环控制的通用算法是PID算法，它具有应用范围广的优点，在使用合适的参数时可以获得更好的控制效果，但是有必要控制输出而不会出现过冲。将参数调整到适当的范围并不容易。

 二、溶液

　　使用压力传感器作为反馈，西门子plc形成闭环，控制输出的液体压力，并绘制框架图。

        比例阀的传递函数为K1，增压泵的传递函数为K2，传感器的传递函数为K3。由于控制对象是纯比例链接的一个组成部分，为了实现无静态误差和无超调控制效果，系统化为一阶系统，PLC的内部处理算法的等效传递函数是一系列积分链接和一个比例链接，绘制系统的结构图。

    　写出系统的闭环传递函数，

　　它与一阶系统的表达式一致，因此该算法可用于实现预期的设计要求，并将算法离散化并添加到程序中。使用比例阀和增压泵和传感器的实际比例系数K1，K2和K3。输入后，要调整的参数只有一个K.也就是说，通过调整K的大小，可以plc控制系统调整到设定值的时间，大大降低了调试的难度，并确保有没有过冲。

 三、升级过程之前和之后

　　传统的PID算法控制曲线：

      mcgs触摸屏机控制曲线：

          mcgs触摸屏控制曲线符合西门子plc的控制指标，实现上升曲线无过冲。

　四、操作员界面和程序

       西门子plc可以在显示实时压力曲线时修改设定压力和停留时间。

       除了调整比例因子K是与机器结构相关的固定参数之外，设定的调整参数很小，并且使用简单。

         西门子plc以采样时间间隔连续计算模拟输出并接近设定的目标值。

五、一般使用过程：

　　在初次使用之前，需要输入适当的工艺参数(设定值，保持时间，报警上限等)，然后根据比例因子填充用于控制的结构参数K1，K2和K3。实际产品和调整参数K首次使用。首先填写一个小值，然后连接测试容器，开始测试，容器开始时没有充满液体，压力总是为零，容器充满液体后压力会立即上升，所以你需要设置一个控制算法。在达到动作范围之前，动作范围使用分量的比例系数来计算输出(大误差)。在输出压力达到粗略范围后，使用控制算法接近设定压力并达到设定压力的公差带。关闭截止阀并开始计算停留时间。在停留时间结束时，压力仍然在警报值上。测试通过，然后打开减压阀。当压力下降到接近零时，移除容器并完成测试。

　　如果您想将调整时间缩短到设定压力，您可以稍微调整调整系数K，但不要太多，否则会出现过冲，因为在离散化过程之后，会有一个纯粹的延迟链接，并且连续系统用于分析。不一样，所以理论调整时间不能设置得太小。

　　西门子plc配有超压报警器。如果由于意外情况导致压力过高，则将关闭增压泵并打开减压阀以防止管道和容器中的压力过高。

六、使用mcgs触摸屏

　　西门子plc以采样时间间隔连续计算模拟输出并接近设定的目标值。

　　mcgs触摸屏的过程控制：

　　在初次使用之前，需要输入适当的工艺参数(设定值，保持时间，报警上限等)，然后根据比例因子填充用于plc控制系统的结构参数K1，K2和K3。实际产品和调整参数K首次使用。首先填写一个小值，然后连接测试容器，开始测试，容器开始时没有充满液体，压力总是为零，容器充满液体后压力会立即上升，所以你需要设置一个控制算法。在达到动作范围之前，动作范围使用分量的比例系数来计算输出(大误差)。在输出压力达到粗略范围后，使用控制算法接近设定压力并达到设定压力的公差带。关闭截止阀并开始计算停留时间。在停留时间结束时，压力仍然在警报值上。测试通过，然后打开减压阀。当压力下降到接近零时，移除容器并完成测试。

　　如果您想将调整时间缩短到设定压力，您可以稍微调整调整系数K，但不要太多，否则会出现过冲，因为在离散化过程之后，会有一个纯粹的延迟链接，并且连续系统用于分析。不一样，所以理论调整时间不能设置得太小。

　　mcgs触摸屏配有超压报警器。如果由于意外情况导致压力过高，则将关闭增压泵并打开减压阀以防止管道和容器中的压力过高。