PLC在热交换控制系统设计中的应用.docx

PLC在热交换控制系统设计中的应用 摘要：热交换控制系统主要的工作原理就是基于热循环原理，采用电能驱动在低温与高热中进行交换的一个控制系统，并将这些能源传输出去以供设备运行使用，传输出去的热能源远远大于自身所消耗的热源，而且还利用自身的特性将低温热源转化成高温热源，这大大节省了其它能源，而且在热交换控制系统中应用最广泛的就是PLC技术。这种情况下对PLC在热交换控制系统设计中的应用进行分析。　　关键词：PLC；热交换控制系统；应用　　　　　　对于当前多数企业工厂来说，对设备生产具有重大影响的热交换站都是十分重要的辅助系统。热交换站产生初期，主要依靠人工控制，操作十分简单，只需要根据生产要求适当对水的温度进行调控即可。人工操作虽然简单，缺点也是显而易见，可操作性较差，精确度页不高，最重要的是对操作人员的安全缺乏保障。一旦出现故障，操作人员难以立即到达现场查找故障源并进行处理，加之缺乏必要的状态显示装置，为查找故障带来很大困难，甚至有可能造成经济损失。现如今，经过漫长发展变革历程，热交换站控制系统逐渐发展成熟。而可编程控制器（PLC）的应用更是为热交换控制系统带来了革命性的变化，极大推动了工业发展进程。PLC在热交换控制系统中的应用不仅极大简化了系统操作，同时还增强了工业生产的可靠性。　　一、PLC在热交换控制系统中的应用范围　　（一）开关量逻辑控制　　PLC在热交换控制系统中的开关量逻辑控制将完全取缔以往的继电器控制电路，通过开关量逻辑控制可在热交换控制系统中实现逻辑控制、顺序控制，这样不但可以对单台设备展开控制，还可以对多个机群实施控制还可以展开自动化流水线。常见的包括印刷机、组合机床、包装生产线等。　　（二）过程控制　　PLC在热交换控制系统中的过程控制，主要针对工业生产过程中产生的压力、速度等模拟量。然而PLC在A/D和D/A转换模块中和多种控制算法程序展开模拟量，从而实现闭环控制。PLC调节在闭环控制系统中属于一种常见的调节方式。在冶金、热处理等场合得到普遍运用。　　（三）运动轨迹控制　　PLC运动轨迹控制属于一项通过圆周运动或者直线运动的控制。在运动轨迹控制中采用专业的运动控制模块，譬如可驱动步进机电或者伺服机电中的单轴位置控制模块或者多轴位置控制模块，均适用于不同型号的机械、机床甚至电梯等场所。　　二、PLC在热交换控制系统中各部分的作用　　（一）CPU的运算、控制作用　　对PLC而言，CPU的职能如同人类的中枢神经系统，CPU作为PLC的运算、控制中心。将CPU以系统程序功能可将完成五项任务。第一项任务是接收并存储由编程器输入的用户程序及数据；第二项任务是诊断电源和PLC内部电路的工作状态及编程语法是否存有错误；第三项任务是采用扫描的方式专门接收输入信号，将其传递到PLC数据寄存器中进行保存；第四项任务是当PLC不如正常的运行状态后，则需要按照先后顺序依次读取用户程序，对用户程序进行阐释和执行，使其完成用户程度中规定的各项操作；第五项任务是将用户程序的志向结果传递到输出端。　　目前PLC运用CPU的使用情况可分为三种情况，具体如下　　第一种情况，运用微处理器。常见的微处理器采用微处理器的价格相对优惠且通用性较高，除此之外可凭借微机成熟的实时操作系统扩展软硬件资源。　　第二种情况，单片机。PLC在热交换控制系统中常用的就是单片机。单片机具备集成度高、体积小、价格优惠及可控性强等特征，为此得到小型PLC的青睐，得到广泛应用。此外它同样适用于PLC的智能UO模块。　　第三种情况，位片式微处理器。作为最常用的位片式微处理器，该种处理器属于一种独立微型机的分支结构。该种高运算速度可根据用户所需的指令系统将其融为一体，使其采用顺序扫描方式运用到PLC中。　　（二）存储器的程序监控、解释作用　　第一，系统程序存储器。系统程序存储器与其他计算机相同，PLC同样具备固定的监控程序、解释程序。通过这些决定可判断出PLC的功能，为此将其称之为系统程序。系统程序存储器的主要目的是存储该该部分程序。由于用户无法对系统程序进行更改，为此将使用的存储器视为只读存储器。　　第二，用户程序存储器。该种存储器则需要用户根据控制功能进行编制的应用程序，为此将其称之为用户程序。通常情况下将用户程序用于用户程序存储器中。由于需要对用户程序进行调整、变动为此将其称为可随时读写的RAM。一旦RAM掉电将导致数据丢失，为此使用RAM作用户程序存储器的PLC，采用后备电池对RAM实施保护。避免出现电源丢失现象，导致用户程序丢失。在用户程序调试进行修改后，不期望对其进行随意变动。为此需要把用户程序编制到EPROM中。如今，拥有先进技术的企业通过快闪存储器视为用户程序的存储器。起源于在于快闪存储器具备随时读写，断电后不丢失数据