一、 概述
該設(shè)備具有恒速、恒壓兩種功能，精度高，運行噪聲小、操作簡單、維護容易。在恒速時，能給用戶連續(xù)不斷的提供恒定流速無脈沖的液體，同時自動檢測兩泵筒體內(nèi)的壓力、流量信號，并具有壓力保護功能。恒壓運行時，能保證兩臺泵內(nèi)的壓力恒定。兩泵所有的運行參數(shù)都在設(shè)備配置的觸摸顯示屏上顯示。該設(shè)備被廣泛應(yīng)用于石油、科研單位試驗工作中對液體進行加壓、排液以及壓力試驗、壓力跟蹤等。該設(shè)備具有調(diào)速范圍廣，操作簡單、可實行手動、電動、微機通訊等功能。
該系統(tǒng)采用南大傲拓NA200系列可編程控制器配合進口伺服電機對泵的進、退、進給速度等進行精密控制，輔助機械傳動比的確定以及實現(xiàn)液體流速、流量以及壓力的恒定控制，為壓力供給、流量供給的最佳設(shè)備之一。
二、工藝簡述
采用雙缸泵，一個缸進泵，一個缸準備，相互切換的方法。
雙缸泵的兩只缸定義為A泵和B泵，四個切換閥分別為A泵吸口閥、B泵吸口閥、A泵出口閥和B泵出口閥。
觸摸屏主要操作有：工作模式設(shè)定，工作方式設(shè)定，工作狀態(tài)設(shè)定，流速設(shè)定，壓力設(shè)定，流速校正，壓力校正，位置調(diào)整，流量調(diào)整，正反切換，閥門檢察，通訊設(shè)定。
恒速模式：顯示設(shè)定速度，實時顯示壓力、位置、流量。可實時修改速度、位置、流量、保護壓力。實際流速與設(shè)定流速誤差小于0.5%。
1.單缸運行
以A泵運行為例，顯示A泵各項參數(shù)，對A泵進行進退泵操作。對B泵進行封鎖。A泵進泵，A泵出口閥打開，A泵吸口閥關(guān)閉，壓力達到保護壓力時停泵，位置達到上限位時停泵。A泵退泵，A泵出口閥關(guān)閉，A泵吸口閥打開，位置達到下限位時停泵。若A泵有壓力，退泵時A泵吸口閥要在壓力退至零時打開。進退泵可實時進行切換。(B泵單缸運行同A泵)
2.雙缸并聯(lián)運行
相當于兩個單缸可同時運行，可對任一缸進行進退泵操作。
3.雙缸全自動運行
兩個缸相互切換，以達到連續(xù)供液的目的。
恒壓模式：顯示設(shè)定壓力，實時顯示壓力、位置、流量?？蓪崟r修改壓力、位置、流量、保護壓力。實際壓力與設(shè)定壓力誤差小于0.01MPa。
1.單缸運行
2.雙缸并聯(lián)運行
3.雙缸全自動運行
以上3種工作方式過程同恒速相同。
恒壓功能是通過軟件將采集當前泵體內(nèi)壓力值與設(shè)定壓力值進行比較，采用模糊PID運算，達到恒壓控制效果;
三、技術(shù)方案
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.2硬件配置
該套設(shè)備選用南大傲拓NA200系列PLC及其觸摸屏作為控制核心，PLC配置如下所示。
四、軟件設(shè)計
軟件設(shè)計包括PLC程序與觸摸屏程序;
軟件說明
采用模塊化設(shè)計，方便調(diào)試和后期維護;完成傳感器采集和兩個伺服電機的實時控制;
模式控制
分為9種控制模式：恒流A,恒壓A，恒流B，恒壓B,恒流串AB無壓，恒流串AB恒壓，恒壓串AB，恒流并AB，恒壓并AB，
位置顯示：
顯示活塞在泵筒中的位置。
流量顯示：
顯示出口的累計流量。
流速校正：
供調(diào)試用，密碼保護，對設(shè)定流速與實際流速的誤差進行校正。
壓力校正：
供調(diào)試用，密碼保護，對顯示壓力與實際壓力的誤差進行校正。
閥門檢察：
供調(diào)試用，可直接對各個閥門進行打開和關(guān)閉的操作。
通訊功能：
可用上位機對多臺泵進行各種操作，泵的各項參數(shù)需反還到上位機。
4.2.操作界面說明
人機界面完成對整個恒速恒流泵的操作控制、參數(shù)設(shè)定、實時曲線、 系統(tǒng)狀態(tài)以及故障信息實時顯示。4.2.1主界面：實時控制信息
工藝流程顯示當前A缸和B缸的處于的工作模式，以及缸體實時液量。
顯示當前設(shè)定的流速和壓力，實時顯示當前A缸和B缸內(nèi)液體剩余量、當前流速、當前流量和總流量，以及控制啟動的按鈕。
4.2.2實時曲線：曲線顯示
實時顯示A缸壓力、B缸壓力和流速的曲線。
4.2.3調(diào)試模式：模式選擇
當模式選擇為手動控制時;可以對下面的A缸和B缸排液、抽液以及排空的控制。
4.2.4故障報警：故障信息
實時顯示傳感器的故障、電機過流故障以及壓力超限故障。
五、解決問題及優(yōu)點
1.單片機死機問題;
2.使用步進控制器丟步問題;運行一段時間需要重新啟動;
3.觸摸屏比文本和LCD文字屏顯示設(shè)定方便;觸摸屏實時顯示狀態(tài)信息：方便調(diào)試與排除.故障;
4.解決兩缸交替運行壓力連續(xù)無擾動問題;
5.觸摸屏可以實時顯示控制曲線;
6.排故：1).傳感器故障;2)超壓故障;3)電機過流堵轉(zhuǎn)故障;4)運行超位置故障;
六、小結(jié)
本文闡述了南大傲拓NA200系列PLC在恒速恒壓泵系統(tǒng)中的應(yīng)用，詳細描述了恒速恒流泵系統(tǒng)的組成及工藝原理，并給出了PLC的I/O接口配置及其軟件設(shè)計說明。該系統(tǒng)不但滿足了工藝要求，更提高了設(shè)備的可靠性，提升了客戶設(shè)備的工作效率，還解決了過去使用其他系統(tǒng)所存在的問題，并得到用戶的好評。
南大傲拓科技江蘇有限公司是工業(yè)自動化領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)，致力于自主研發(fā)生產(chǎn)性能可靠、品質(zhì)精良、技術(shù)先進的前沿工控產(chǎn)品。其主要產(chǎn)品PLC、人機界面、變頻器，可為各行各業(yè)的客戶提供全面的解決方案，公司希望能與更多的客戶合作，開發(fā)出更多具有自主產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型產(chǎn)品。
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