該設備具有恒速、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，能保證兩臺泵內的壓力恒定。兩泵所有的運行參數都在設備配置的觸摸顯示屏上顯示。該設備被廣泛應用于石油、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。該設備具有調速范圍廣，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：工作模式設定，工作方式設定，工作狀態設定，流速設定，壓力設定，流速校正，壓力校正，位置調整，流量調整，正反切換，閥門檢察，通訊設定。

 

恒速模式：顯示設定速度，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，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，以達到連續供液的目的。

 

恒壓模式：顯示設定壓力，實時顯示壓力、位置、流量。可實時修改壓力、位置、流量、保護壓力。實際壓力與設定壓力誤差小于0.01MPa。

 

1.單缸運行

 

2.雙缸并聯運行

 

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壓力值與設定壓力值進行比較，采用模糊PID運算，達到恒壓控制效果；

 

三、技術方案

 

3.1系統結構

 

 

3.2硬件配置

該套設備選用南大傲拓NA200系列PLC及其觸摸屏作為控制核心，PLC配置如下所示。

 

 

 

4.2.2實時曲線：曲線顯示

 

五、解決問題及優點

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文字屏顯示設定方便；觸摸屏實時顯示狀態信息：方便調試與排除.故障；

4．解決兩缸交替運行壓力連續無擾動問題；

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)電機過流堵轉故障；4)運行超位置故障；

六、小結

本文闡述了南大傲拓NA200系列PLC在恒速恒壓泵系統中的應用，詳細描述了恒速恒流泵系統的組成及工藝原理，并給出了PLC的I/O接口配置及其軟件設計說明。該系統不但滿足了工藝要求，更提高了設備的可靠性，提升了客戶設備的工作效率，還解決了過去使用其他系統所存在的問題，并得到用戶的好評。