老曹带你做大神之走进奇妙的工控世界(一)
今天开始,每周二由老曹带领大家一步一步进入到自动化控制系统的奇妙世界;一步一步告诉大家如何从一张P & ID(Piping and Instrumentation diagram)图设计一套PLC控制系统,其中包括:IO点统计、PLC选型、IO表设计、IO端子图设计、机柜布置图设计、总线设计、网络设计、PLC程序编制、上位机画面编制、文档制作;让你轻轻松松完整以PLC为主控制器的控制系统设计。
今天首先带领着大家做IO点统计和IO表设计,我们以一个废水零排放的项目来从P & ID图中获取有效信息,生成IO设备清单,并设计成IO表:
一、IO设备(控制对象)统计
上图是一张废水零排放的系统PID图,那么我们怎么来统计IO设备呢:
遵循以下原则:
4、所有手动阀门不属于统计范围(更多P&ID图例请参考HG/T 20505-2000)
根据以上四个原则基本上可以把一张P & ID图中的IO控制对象统计出来;接下来我们来根据IO设备来设计IO清单。
二、IO清单设计
IO清单设计遵循以下原则:
1、 电机、水泵
开关量输入:远程/就地、运行、故障(过电流)(3个开关量输入)
开关量输出:启动/停止 (也有设计为得电启动,失电停止)(两个开关量输出)
模拟量输入:电机电流(1个模拟量输入)
2、 电动阀门:
开关量输入:远程/就地、阀门开到位、阀门关到位、阀门故障
开关量输出:打开、关闭
3、 温度变送器、压力变送器、流量变送器等:
变送器均设计为模拟量输入信号(4-20mA),PT100温度计设计为RTD输入。
4、 调节阀、变频器
模拟量输入:信号反馈(4-20mA输入)
模拟量输出:信号调节(4-20mA输出)
根据上面的P&ID图我们统计出IO设备如下:
1 |
00HDA01AP001 |
锅炉集水池1号泵 |
2 |
00HDA02AP001 |
锅炉集水池2号泵 |
3 |
00HDA00AM008 |
锅炉集水池1号泵出口电动门 |
4 |
00HDA00AM010 |
锅炉集水池2号泵出口电动门 |
5 |
00HDA00AM021 |
锅炉集水池1号泵入口电动门 |
6 |
00HDA00AM020 |
锅炉集水池2号泵入口电动门 |
7 |
00HDA00AA151 |
锅炉集水池出口总电动门 |
8 |
J0GNF60AA011 |
精处理再生排水树脂捕捉器入口电动门 |
9 |
J0GNF60AA012 |
精处理再生排水树脂捕捉器出口电动门 |
10 |
J0GNF60AA013 |
精处理再生排水树脂捕捉器旁路电动门 |
11 |
00HDA00AA152 |
化学地沟排水至锅炉集水池电动门 |
12 |
J0GNF62AP001 |
一期精处理排水箱1号排水泵 |
13 |
J0GNF63AP001 |
一期精处理排水箱2号排水泵 |
14 |
J0GNF60AA001 |
一期精处理排水箱总排水电动门 |
15 |
00HDA00CL011 |
锅炉集水池液位 |
16 |
J0GNF60CL001 |
一期精处理排水箱液位 |
17 |
00HDA00CF011 |
锅炉集水池排水流量 |
18 |
J0GNF60CF001 |
一期精处理排水箱排水流量 |
因此以集水池1号水泵为例1号水泵IO清单为:其他水泵类似
00HDA01AP001XP01 |
锅炉集水池1号泵运行 DI |
00HDA01AP001XP02 |
锅炉集水池1号泵停止 DI |
00HDA01AP001XP03 |
锅炉集水池1号泵远方 DI |
00HDA01AP001XP04 |
锅炉集水池1号泵故障 DI |
00HDA01AP001YP01 |
锅炉集水池1号泵启动指令 DO |
00HDA01AP001YP02 |
锅炉集水池1号泵停止指令 DO |
00HDA01AP001XA01 |
锅炉集水池1号泵频率反馈 AI |
00HDA01AP001YA01 |
锅炉集水池1号泵频率给定 AO |
锅炉集水池1号泵出口电动门IO清单如下,其他阀门类似
00HDA00AM008XP01 |
锅炉集水池1号泵出口电动门开反馈 |
00HDA00AM008XP02 |
锅炉集水池1号泵出口电动门关反馈 |
00HDA00AM008XP03 |
锅炉集水池1号泵出口电动门远方 |
00HDA00AM008XP04 |
锅炉集水池1号泵出口电动门故障 |
00HDA00AM008YP01 |
锅炉集水池1号泵出口电动门开指令 |
00HDA00AM008YP02 |
锅炉集水池1号泵出口电动门关指令 |
锅炉集水池液位IO清单如下,其他液位、流量、类似:
00HDA00CL011 |
锅炉集水池液位计 |
J0GNF60CL001 |
一期精处理排水箱液位 |
00HDA00CF011 |
锅炉集水池排水流量 |
J0GNF60CF001 |
一期精处理排水箱排水流量 |
其他设备IO清单按照以上原则统计,下图的控制设备IO清单就统计完了;
今天的内容就讲到这里,下一节指导大家通过IO清单统计IO点数,并进行PLC设计选型。
作者介绍
曹俊义:资深工业网络通讯专家,工业自动化控制系统专家,ProSoft产品顶级技术专家。
工业通讯领域沉浸十数年,深喑各种工业通讯协议和工业网络架构以及国内外多种主流PLC应用和操作、熟知罗克韦尔、施耐德、西门子、GE等知名品牌的冗余系统,对工业无线通讯、工业物联网、工业IT与OT的融合,有着前瞻性的独到见解和务实的实践经验。
现任伟联科技董事长。努力为中国工业信息化、数字化、智能化的深入发展做出贡献。