制氮机在PLC中的应用(5)

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手动控制 PLC主程序

初始化

压力中断 PID运算 自动控制 报警电路 数据转换 温度状态采集

压力采集1 压力采集2

扫描结束 图4.1 系统总流程图

4.2 程序的结构及程序功能的实现

4.2.1 系统的初始化程序

系统的初始化的一些工作放在初始化子程序中完成，这样可以节省扫描时间。利用定时器中断功能来实现PID控制的定时采样及输出控制。初始化子程序流程框图如图5。在初始化的子程序中仅仅在上电和故障结束时用，其主要的用途为节省大量的扫描时间加快整个程序的运行效率，提高了PID中断的精确度。上电处理的作用是CPU进行清除内部继电器，复位所有的定时器，检查I/O单元的连接。

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4.2.2 系统的主控制程序

系统的主控制程序功能最多，如空压机的切换信号的生成、空压机组接触器逻辑控制信号的综合及报警处理等等都在主程序中。平时及特殊时期双恒压的两个恒压值是采用数字式方式直接在程序中设定的。平时供气时系统设定为满量程的70%，特殊时期供气时系统设定为满量程的90%。本系统中的增益和时间常数为:增益 KC=0.25，采样时间Ts=0.2s，积分时间Ti=30min。其控制结构图如下图4.2所示：

图4.2 主控制程序

4-2-3 系统的中断程序

中断程序主要用于PID的相应计算，在PLC的常闭继电器SM0.0的作用下工作，它包括:设定回路输入及输出选项、设定回路参数、设定循环报警选项、为计算指定内存区域、指定初始化子程序及中断程序。程序结构图如图4.3所示：

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图4.3 压力中断子程序

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第五章 结束语

采用PLC和变频器改变电动机电源频率，达到了调节空压机转速改变空压机出口压力，比靠调节阀门的控制空压机出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。由于变量机工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，电机转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长空压机和电动机的机械使用寿命。实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。空压电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成空压系统的喘振。在实际应用中，采用PLC控制恒压供气，还能容易地随时修改控制程序，以改变各元件的工作时间和工作状况，满足不同情况要求。与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更大的灵活性和通用性。

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致谢

在毕业设计期间，得到了导师的悉心指导和关怀。特别是在课题的设计过程中，对论文的技术问题，导师都花费了大量的心血，付出了大量的劳动，并一直给予我们无微不至的指导与多方面的帮助，使我的知识、能力等各方面都有了很大的进步，在此，谨向导师表示最衷心的感谢！在课题进行期间，学院为我们提供了良好的学习和设计环境。！由于时间和知识水平所限，论文中还可能会有许多纰漏或错误之处，恳请各位老师和同学批评指正，我将悉心采纳和改进，谢谢。

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