Um exemplo de atualização do circuito elétrico de uma estação de bombeamento com duas bombas para um circuito controlado pelo PLC

Nas revisões do artigo anterior sobre este tópico - Um exemplo de atualização do circuito elétrico de um elevador de carga usando um controlador programável (PLC) havia o desejo de criar material com uma análise passo a passo mais detalhada do processo de elaboração de um programa no CFC emCoDeSys. Como não é muito interessante remontar o circuito do artigo anterior, desta vez, tomemos outra coisa como exemplo, por exemplo, a estação de bombeamento muito popular com bombas de bombeamento.

O dispositivo e o princípio de operação da estação de bombeamento

Portanto, existe uma estação de bombeamento do tipo drenagem com duas bombas. A água corre para dentro do reservatório por gravidade, e a tarefa das bombas é bombeá-lo para fora desse reservatório, a fim de evitar o seu enchimento excessivo. Uma das bombas de acordo com o esquema é a principal, a segunda é a reserva. O esquema prevê a possibilidade de atribuir uma bomba primária e de backup usando um comutador.

Inicialmente, a bomba é ligada, a qual é designada como principal e, se não conseguir lidar com o bombeamento do líquido, a bomba em espera é automaticamente ligada para ajudá-lo. Se ambas as bombas não conseguirem bombear o líquido, um alarme de luz e som é acionado.

O princípio de operação do circuito de controle

O nível do fluido é controlado sensores de nível com 4 pinos. Quando o líquido sobe no tanque, os contatos se fecham, fornecendo energia à bobina relés eletromagnéticos intermediárioscujos contatos estão incluídos em uma cadeia de bobinas de arrancadores eletromagnéticoscontrole de motores elétricos de bombas.

Diagrama esquemático da estação de bombeamento elétrica com duas bombas de bombeamento:

Existe outra versão desse esquema com designações feitas de acordo com os GOSTs modernos (1 e 5 - válvulas, 2 - válvulas, 3 - tubulações de descarga, 4 - bombas, 6 - reservatório, 7 - tubulações de sucção, 8 - eletrodo):

Um exemplo de fluxo de corrente através dos circuitos de acordo com o primeiro esquema (com a primeira bomba principal e a segunda bomba de reserva, a chave do software está na posição 1):

1) Quando a água atinge o nível de E1 - nada acontece,

2) Quando a água atinge o nível de E2 - a bobina do relé RU1 é ativada, fecha seus contatos, incl. o contato no circuito de partida PM1 está ligado, o motor D1 está ligado.

3) Quando a água atinge o nível de E3, a bobina do relé RU2 é ativada, enquanto o relé RU1 também está ligado e o motor D1 está em funcionamento. O relé RU2 fecha seus contatos, incl. o contato no circuito de partida do PM2 está ligado, o motor D2 está ligado.

4) Quando a água atinge o nível do E4 - o relé RA é ativado. Os contatos deste relé são incluídos em um circuito separado para uma fonte de energia independente, por exemplo, uma bateria (não mostrada no primeiro circuito). Também está conectado o contato do relé de tensão do VE. Na ausência de tensão ou nível de líquido de emergência, uma lâmpada de alarme e um sinal sonoro (eles também não são mostrados no primeiro diagrama).

O esquema da estação de bombeamento pode operar nos modos automático e manual. A escolha do modo de operação para cada bomba é realizada individualmente, usando os interruptores PU1 e PU2. E no modo manual, a ativação e desativação dos acionadores de partida eletromagnéticos e dos motores das bombas é realizada usando os botões KnP e Kns.

Atualização do circuito

Vamos modernizar o circuito de controle do relé da estação de bombeamento. Após a atualização, o líquido de bombeamento será controlador lógico programável (PLC). Nesse caso, qualquer tipo de controlador pode ser usado como um CLP. No nosso caso, mesmo um barato é perfeito. relé programável.

Como a tarefa deste artigo é puramente educacional - dar habilidades iniciais de programação PLC, então usaremos isso muito conveniente pacote de software CodeSyS 2.3 e empresa de controlador Aries. O modelo do controlador requer CodeSyS ao criar um projeto no programa. Nós vamos compor o programa no idioma CFC.

Este projeto foi exclusivamente para fins educacionais. Nossa tarefa é substituir o circuito de controle do relé para o programa, sem alterar nada no dispositivo, na tecnologia e nos controles da estação de bombeamento.

Primeiro, definimos todos os sinais de entrada e saída necessários que precisamos no programa.

Entradas

• Iniciar 1 bomba;

• Stop 1 pump;

• Iniciar 2 bombas;

• Stop 2 pump;

• Bomba de modo manual 1;

• Bomba automática de modo 1;

• Bombas de modo manual 2;

• Bombas de modo automático 2;

• 1ª bomba principal;

• 2ª bomba principal;

• Sensor de nível DN1;

• Sensor de nível DN2;

• Sensor de nível DN3;

• Sensor de nível DN4.

Saídas:

• Pump1;

• Pump2;

• Lâmpada de emergência.

Total: 14 entradas e 3 sair.

1. Crie um programa de controle manual da bomba.

O motor da bomba deve ligar quando o botão Iniciar é acionado e há um sinal na entrada do modo Manual. Desative quando você pressionar o botão "Stop" e quando houver um sinal na entrada "Modo manual" e também separadamente se não houver sinal na entrada "Modo manual".

Para isso, usamos RSgatilho na entrada da qual (SET) dê um sinal a partir do botão iniciar (pusk1) e insira "modo Manual" (ruhnoy1) através do elemento E (lógico "AND"). O gatilho disparará e alternará sua saída (Q1) somente quando houver unidades lógicas nas duas entradas (VERDADEIRO).

Para desligar a bomba na entrada do gatilho (RESET1) unidade lógica deve vir (VERDADEIRO). Em um caso, isso ocorre quando há um sinal do botão Parar (stop1) e ao mesmo tempo o sinal está presente na entrada do modo Manual (ruhnoy1). Para fazer isso, eles são combinados por um elemento E. Tudo é semelhante aqui, como no caso do processo de inicialização da bomba.

No segundo caso, a unidade lógica deve ser ligada entrada de gatilho (RESET1) quando o interruptor está desligado e não há sinal na entrada "Modo manual", ou seja, independentemente do estado da bomba, quando o interruptor é comutado da posição "Modo manual" para a posição "Modo automático", o motor deve ser desligado. Para fazer isso, inverta o sinal de entrada ruhnoy1 e combiná-los com um sinal de desligamento da bomba através do elemento OU (OR lógico).

Nesse caso, a entrada do acionador (RESET1) uma unidade lógica pode vir de duas maneiras. No primeiro caso, vem de um elemento Efornecendo desligamento do botão e ao desconectar a entrada associada à instalação do modo manual. No segundo caso, o zero lógico (FALSO) vira na saída NÃO para unidade lógica (VERDADEIRO).

Como temos 2 bombas no circuito que operam no mesmo modo no modo manual, adicionaremos outro mesmo fragmento de código ao programa.  

2. Crie um programa para o circuito funcionar no modo automático

Para facilitar o entendimento da operação do circuito, inicialmente faremos um programa sem levar em consideração as chaves para selecionar o modo de operação e selecionar a bomba principal, ou seja, Suponha que precisamos de um circuito que inclua uma primeira bomba para um segundo sensor de nível, uma segunda bomba para um terceiro sensor. Quando o quarto sensor é acionado, um alarme é acionado. O desligamento de ambas as bombas é realizado após o bombeamento completo da água e o primeiro sensor de nível é acionado. Para isso, precisamos de dois gatilhos. RSque conectará todas as entradas e saídas necessárias da maneira correta.

Mas nem tudo é tão simples quanto parece à primeira vista. Se tentarmos verificar esse programa no modo de emulação, ao simular a atuação alternativa dos contatos do sensor de nível sobre a subida da água, veremos que quando a água subir para o segundo sensor, a bomba não liga. O culpado é o primeiro contato do sensor de nível, que envia um sinal para a entrada de disparo dos gatilhos. Mas precisamos que os gatilhos sejam desligados apenas ao desconectar 1 contato do sensor de nível.Para fazer isso, após o contato du1 colocar item NÃO, que inverterá o sinal do sensor e os gatilhos serão redefinidos somente quando o contato de entrada for desconectado.

Agora adicione ao circuito os contatos dos interruptores do modo automático. Os motores das bombas devem ser ligados somente quando houver um sinal nas entradas às quais os contatos desses interruptores estão conectados (unidade lógica). Além disso, cada motor tem seu próprio interruptor no circuito.

Para isso em adicione 2 elementos ao esquema E, que permitirá ligar as bombas apenas quando os interruptores estiverem ligados no modo automático e 2 elementos OU que ligará o modo manual e automático. Graças a eles, as saídas que controlam os acionadores de partida das bombas nasos1 e nasos2 podem receber um sinal tanto dos acionadores manuais quanto dos acionadores automáticos.

3. Adicione um interruptor de seleção de bomba

Nesse estágio, resta adicionar uma chave ao circuito, que permite selecionar a bomba principal e a reserva. A bomba principal é ligada primeiro, o backup - segundo. Fisicamente, nos interruptores do circuito elétrico, existem 4 entradas e 4 saídas. Usaremos 2 saídas para conectar o controlador programável. 2 outros serão paralelizados pelo 2º principal.

No programa para o PLC, precisamos inserir 2 sinais de entrada - "Bomba 1 primária" (osnovn_1) e "Bomba 2 primária" (osnovn_2). Primeiro adicionamos 2 elementos E e conecte as entradas dos gatilhos através deles. Um sinal do segundo contato do sensor de nível e de sua entrada do interruptor chega a cada elemento.

Realizamos ações semelhantes com o terceiro contato do sensor e as entradas do comutador. E para obter 2 sinais para cada entrada de trigger, adicione mais 2 elementos ao circuito OU.

O programa final da estação de bombeamento com duas bombas de bombeamento para o controlador programável:

Um programa escrito, mesmo na ausência de um controlador programável, pode ser verificado no modo de emulaçãoCodeSyS (Online - Modo de emulação - Conexão - Ctrl + f7 - Iniciar F5).

Programa no modo de emulaçãoCodeSyS:

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