基于PLC的钢管静水压试验机控制系统

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1、第25卷第18期甘肃科技f．25Ⅳ0．182009年9月GansuScienceandTechnologySep．嬲基于PLC的钢管静水压试验机控制系统张利国，董梅，李秀全(甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州730050)摘要：介绍了钢管静水压试验机控制系统组成，分析了PLC组成方案、外围电路和软件结构。对于其他类似设备有较好的借鉴意义。关键词：钢管静水压试验机；PLC；上位机；控制系统中图分类号：TE931钢管静水压试验机用于对钢管进行静水压试验，以检查钢管的缺陷，并能消除一定程度的管体残余应力。该机采用密封圈将钢管两端密封，然后向钢管内注满高压水，按规定要求保压一段时间，随后检查

2、钢管的渗漏情况。．以前控制电路主要采用通用继电器进行逻辑控制，在使用过程中发现有很多不理想的地方。如，线路比较繁杂，故障率高，可靠性差，自动化程度不高，为了提高生产效率，提高设备的可靠性，采用了基于PLC的自动控制系统。1控制系统结构外静电路压力蔓i女罄如图1所示，控制系统由下位机与上位机及远图1PLC系统组成结构示意图程管理计算机系统组成，下位机采用可编程序控制更整洁。并且，TP27触摸屏在现场可实现状态显器(PLC)与触摸屏，上位机采用工控机与激光打印示、系统设置、模式选择、参数设置、故障记录等功机，系统配置必要的附件，如，通信设备接口、调制解能，中文操作界面直观友好。调器，实现钢管静水

3、压试验机参数化与全自动智能1．1．2SIEMENS可编程序控制器化运行。采用SIMATICs7—315—2DP型PLC，该产品PLC和触摸屏在现场进行系统控制。上位机进具有光电隔离，高电磁兼容；具有很高的工业适用行参数设置、数据显示、数据管理和打印。整个系统性，允许的环境温度达60℃；具有很强的抗干扰、抗可编程序控制器为核心，实现自动化控制。控制设振动与抗冲击性能，因此，在严酷的工作环境中得到备与器件包括：压力变送器、电磁换向阀、软起动器了广泛的应用。等。MPI通讯方式也是s7—300型PLC的一个很有由于水压试验设备为高压危险设备，为安全起特色的功能，由于本系统对通讯速率要求不高、通讯见操

4、作人员只能在操作间操作设备，为了使操作人数据量不大，所以，采用了这种简单经济的通讯方员观察设备运行情况，及时准确的操作设备，操作间式，其通讯速率为19．2kbit／s～12Mbit／s。I／0点数配置了一台视频监视器，四通道画面分割器，在现场共192点，采用了2个底槽，6个l6点数字量输入重要需监视部位安装了四台摄像机。模块，6个16点的数字量输出模块，数字量输入模1．1下位机系统块直接接直流24V开关。数字量输出模块接中问1．1．1TP27触摸屏继电器线圈，然后用中间继电器的触点控制交流采用TIE7彩色触摸屏作为操作面板，完全取220V电磁换向阀、交流接触器、指示灯等。一个8代常规的开关按

5、钮、指示灯等器件，使控制柜面变得通道模拟量输入模块，接密封压力、钢管压力，和高第l8期张利国等：基于PLC的钢管静水压试验机控制系统45压油泵压力及水罐液位模拟信号。一个2通道模拟外围电路主要包括电动机驱动电路，开关输入量输出模块，接高压油泵比例电磁阀的比例放大器。电路和指示灯控制电路，钢管静水压试验机系统有1．2上位机系统手动和自动两种工作方式，手动和自动开关都接人上位机即图文控制中心，主要由工控机和激光PLC输入端，为确保安全，在开关电路上进行了互打印机组成。工控机选用研华IPC610，P4／2．4／锁。两台55kW的油泵电机和一台75kW的高压266M／80G；17，，液晶显示屏，打印

6、机选用hpLaser-水泵电机采用软启动，两台37kW的灌注水泵采用JetP1008。采用组态王软件平台，全中文操作界面，星三角启动电路，一台11kW清洗泵电机和一台人机对话友好，可以实现状态显示、系统设置、模式5．5kW冷却泵电机采用直接启动电路。选择、参数设置、故障记录、试压记录、时间日期、实2软件设计¨]时数据显示、试压曲线与报表统计等功能。管理人员和操作者，可以通过观察上位机上所显示的各种2．1设备控制梯形图设计信息来了解当前和以往水压试验机自控系统的运行程序结构框图，如图2所示。根据程序流程编情况和所有参数，并且通过鼠标进行设备管理和执制梯形图，然后编译程序无错误后下传到PLC中，

7、行打印任务。运行PLC，通过循环启动按钮就可以控制整个设备1．3外围电路按流程进行工作。图2程序结构框图2．2组态王软件设计DOWSNT4．0操作系统下，在PC机上运行的面向对组态王软件在自动化领域中可用于所有的操作象的一流32位应用软件，通过OLE和ODBC视窗员控制和监控任务。可将过程控制中发生的事件清标准机制，作为理想的通讯伙伴进入WINDOWS世楚地显示出来，可显示当前状态并按顺序记录，所记界，因此，