每台玉米烘干机有1只水分检测器、1只温度传感器、2只数显表。总的输入点为开关量9点,模拟量2点,输出点为开关量7点。
该研究重点讨论玉米烘干机的热风循环自动控制部分,要求将被控系统的温度控制在50~60℃,当温度低于50℃或高于60℃时,应能自动进行调整,当调整3min后仍不能脱离不正常状态,则应采用声光报警,以提醒操作人员注意排除故障。
为了控制方便,在进行温度控制时,设定一个最佳值55℃,并以此为被控温度的基准值。另外,还需要设定输出控制信号时的调节基准量,正常情况下,输出基准量时被控温度接近最佳值。设定的基准调节量相当于PLC输出6V。
根据系统本身的动态特性属于一阶惯性环节,在控制算法上可以采用PID控制。该系统温度控制要求不高,按P(比例)算法进行运算,采样调节周期设为1S。实现温度检测和控制的过程包括:
(1)PLC投入运行时,通过特殊辅助继电器M71产生的初始化脉冲进行初始化,包括将玉米烘干机温度较佳值和基准调节量存入有关数据寄存器,使计时用的2个计数器复位。
(2)按启动按钮(x500),控制系统投入运行。
(3)采样时间到,将待测的4点温度值读入PLC,求出4点温度平均值Q。
(4)将Q与Qmax进行比较,若未超过上限,将Q与Qmin进行比较,若未低于下限,则等待下次采样。
(5)若Q>Qmax,进行上限处理:根据偏差计算调节量,发出调节命令,并判断调节时间,若超过3min则报警,若未超过3min则准备下次继续采样及调节。
(6)若Q<Qmin,进行下限处理:根据偏差计算调节量,发出调节命令,并判断调节时间,若超过3min则报警,若未超过3min则准备下次继续采样及调节。
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