Crouzet万控器在温度控制方面的应用

可编程序控制器进入中国已经有近30年的时间，随着中国经济建设的不断前进，PLC在中国也得到了充分的应用和发展，随着大型PLC在工业中的推广和应用，以往在单机设备上应用广泛的小型PLC也出现了一些飞跃性的改进。
法国Crouzet公司（施耐德子公司）成推出了具有多路模拟量输入输出的小型PLC—millennium II，中文名字叫做万控器。为了符合不同单机设备的控制要求，万控器系列产品具有丰富的型号以供选择，可以进行开放灵活的组合：带有可定义面板功能的标准型；无显示屏和控制按钮的经济型；用于大批生产的不带外壳型；I/O口及通讯等多种扩展模块。其标准型产品主要分为以下三种型号：
1.SA12—单机不可扩展型，I/O点数为12点，其中8个输入点，4个输出点。
2.SA20—单机不可扩展型，I/O点数为20点，其中12个输入点，8个输出点。
3.XT20—扩展型，可以进行I/O点数增加及通讯扩展，I/O点数为20点，其中12个输入点，8个输出点。
在每种型号中又可满足不同电源、输入输出形式的不同组合。
万控器在硬件方面具有以下一些特点：
一、体积小巧，美观精致，可以导轨安装也可以面板安装。
二、PLC本身带有液晶显示屏和控制按钮。
显示屏可以显示文本（英文）、时间、数字、温度等，可以进行多屏显示，每个屏幕上最大显示量为8个参数，可以实现背光显示。面板上还带有手动按钮，可以对屏幕的显示值进行调整、对程序模块的参数进行修改。显示屏可以替代一些显示仪表，如计数器、计时器、温控器等。按钮可以通过编程软件进行定义。
三、具有多路数字量和模拟量通用的输入点。
SA12直流输入型的8个输入点中有4个是开关量输入，另外4个是开关量和模拟量通用的，通过编程来确定其输入形式，模拟量可以设定0-10V和电位计两种形式。SA20直流输入型的12点输入中有4个开关量，其余8个是开关量和模拟量通用的。模拟量输入具有8为分辨率，可以对温度、湿度、压力等信号进行计算处理。还可在编程时选则带滤波的开关量和模拟量输入，主要起到抗干扰的作用。而开关量输入点每秒最多可以识别25个脉冲信号。而第一个输入点可以识别4KHz的高速输入，从硬件上保证了实现高速计数的功能。
四、具有多种输出形式。
输出点有两种形式，一种是继电器输出，通断能力可达到220VAC 8A，可以节省中间继电器；另一种是晶体管输出，可以实现固态输出和PWM脉宽调制输出，实现调压控制SA12型的4个输出点都具有PWM输出功能，SA20型的8个输出中有6个具有PWM输出，其余2个只有固态输出。利用PWM输出可以实现电压控制，也可以实现对直流电机的调速控制，在多路比例调节阀的控制方面有很高的优势。
Crouzet公司为万控器编制了专用的编程软件—CLS（Crouzet Logic Software），万控器在软件方面具有以下一些特点：
一、用功能模块进行编辑程序，具有强大的处理能力，具有128个功能模块。功能模块中包含常用功能模块、顺序流程图形模块、逻辑控制模块。功能模块面向用户的设计，使编程工序大量简化。
二、具有针对用户特殊需要的专用功能模块库，其中包括高速计数模块、PID运算模块、具有计算功能的加减乘除功能模块、数据存储模块、凸轮计时器功能模块、可修改参数的时钟模块、水泵的循环功能模块、特殊功能记时模块。
  
例如3个泵的循环专用功能：
泵的循环功能借助3个传感器和3个泵以控制水槽中的水位。
三、具有编程、模拟、监控三种页面，可以对编好的程序进行离线模拟调试，当程序在万控器中运行时可以进行远程监控。
四、具有时钟功能模块，可以设定50个时间来控制程序的运行，如设定设备在双休日自动停机等。
万控器的这些特点是以往小型PLC所无法比拟的，因此能够完成很多特殊的控制要求。比如涉及到模拟量和开关量综合控制的塑料机械、中央空调、冷库设备、楼宇控制等方面，万控器更能显示出控制优势。

在这里我们举一个温度控制方面简单的例子—对房间的温度进行调节：
对于房间的温度调节一般具有加热和制冷两种模式。在加热模式和制冷模式下都需要由压缩机和风机共同完成，而这两种工作模式的控制由一个连接在万控器输入点的手动按钮或屏幕菜单中进行选择。一个温度传感器经过温度变送器的信号转换将0-10V信号传入万控器，使其显示当前温度值，并根据此温度值和控制模式来控制压缩机和风机。用户可以通过一个旋钮电位计来设定所要保持的温度值，该温度值通过显示屏来显示，另外一个开关用来取消温度调节。在这个项目的温度调节中还具备温度滞后功能：在从开始到关闭时有+2℃的滞后，在从关闭到开启时有-3℃的滞后，这项功能由FBD-TRIGGER来实现。
根据控制要求，万控器的接点安排如下；
输入点：I1 启动/停止开关                          
I2 模式选择开关
I7 温度传感器0-10V输入
I8 温度设定旋钮
输出点：O1 压缩机
        O2 风机
所选万控器型号为万控器 SA12 S(继电器输出)  8输入/4输出 24VDC
程序描述：
输入I1=0：  调节功能停止。显示内容示例：
   
调节功能停止，但显示当前温度。
输入I1=1：调节功能运行。显示内容示例：
   
显示温度设定值和当前温度值。
FBD-TRIGGER 功能模块滞后功能示意图：


这个控制项目主要用到了万控器的模拟量输入和计算处理功能以及FBD-TRIGGER 功能模块滞后功能。
实现此控制要求的程序图：


以上就是万控器在温度控制方面的简单应用举例。
针对这个温度控制，还有几点补充：
1、可以取消I8温度设定旋钮，而通过显示屏和按钮来调节设定设定参数。
2、可以不使用回滞曲线模块了控制温度，而使用PID调节模块来实现。
  
   
  
     
3、定值比较功能也可以用在温度控制中。



该产品编程简单，功能强大，应用灵活，可以在很多领域得到应用，如果大家感兴趣，我们会陆续登出相关功能模块的具体使用教程。