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西门子plc和mcgs触摸屏在液体容器恒压测试的应用

作者:plc小王 来源:西门子plc 发布日期:2019-07-18 14:33 阅读: 二维码分享

 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***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。

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        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。

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     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:

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      mcgs触摸屏机控制曲线:

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          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

 

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       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。

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       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。

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         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。


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