摘要：油液污染度檢測儀動(dòng)態(tài)校準試驗臺用以在流量交變狀態(tài)下動(dòng)態(tài)校準顆粒計數器，設備以 PLC為控制核心 , 通過(guò)與上位工控機的通訊 , 實(shí)現數據的高速采集、處理和分析; 利用回路控制來(lái)控制系統中壓力、流量，應用以太網(wǎng)模塊與上位機通訊，簡(jiǎn)化了設計，提高了系統的性能。

　　關(guān)鍵詞:流量交變；動(dòng)態(tài)校準；回路控制

　　1.引言

    顆粒度計數器應用于油液污染度檢測，可精密計量出油液中各種規格微粒的個(gè)數，是油液污染度檢測中的重要部件。油液污染度檢測儀動(dòng)態(tài)校準試驗臺是用以校準顆粒度計數器，在定壓力、定流量狀態(tài)下與定壓力、流量交變狀態(tài)下，被校準顆粒度計數器與標準計數器接在系統同一位置，檢測被校準顆粒計數器的性能。本文介紹以 PLC為控制核心的實(shí)時(shí)測控系統及其在油液污染度檢測儀動(dòng)態(tài)校準試驗臺的應用。

　　2.系統工作原理

    圖1示出設備在工作中運行狀態(tài)如下：在上位機上設定系統所需壓力P1，最大流量Q1與最小流量Q2，流量交變周期T，系統保持溫度t，開(kāi)始運行系統后，打開(kāi)電動(dòng)球閥1，2，3；關(guān)閉電動(dòng)球閥4。系統自動(dòng)檢測最大流量值來(lái)計算電機的最大轉速，并在此轉速上恒定運行。此時(shí)油液經(jīng)泵組后通過(guò)比例溢流閥回到油箱，運行比例溢流閥PID控制程序，調整系統壓力，在系統壓力滿(mǎn)足0.99P1≤P≤1.01P1時(shí)開(kāi)始運行比例流量閥PID控制程序，調整系統流量Q，當系統壓力0.99P1≤P≤1.01P1與系統流量0.99Q2≤Q≤1.01Q2同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，記錄比例溢流閥與比例流量閥PID參數；繼續運行比例流量閥PID控制程序，調整系統流量，系統壓力0.99P1≤P≤1.01P1與系統流量0.99Q1≤Q≤1.01Q1同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，記錄記錄比例溢流閥與比例流量閥PID參數。之后在周期內循環(huán)運行兩組PID控制參數下的控制，使系統在定壓力P下在流量Q1與流量Q2交變運行。

　　3.PLC控制原理

    根據系統的控制及可擴展性等方面的要求, 選用日本OMRON公司的 CJ系列 PLC, CPU采用CJ1G-CPU43P，各功能模塊中, CJ1W-ETN21通訊模塊實(shí)現與上位機的通訊連接; CJ1WAD081-V1模擬量輸入模塊負責各傳感器的數據采集; CJ1W-TC103溫度模塊用于采集系統溫度信號，CJ1W-DA041模擬量輸出模塊用于向各比例控制放大器，變頻器發(fā)送控制信號。CJ1GCPU43P內置回路控制，在本系統中應用如下：主要使用兩個(gè)PID分別控制比例溢流閥及比例流量閥（見(jiàn)圖2）。在PID控制中，回路控制在User Link Table中設置PID模塊中運行及輸出參數，壓力和流量PID控制MV值輸出在DM區，再由DM區輸出到模擬量輸出模塊來(lái)控制比例溢流閥與比例流量閥。



    PID設定參數（以PID1為例）

    在本系統中，由于系統控制的特性，在P、I、D中只使用了P與I，將P值設定為200％，可保證系統穩定運行，I值調整到550倍操作周期，效果良好，PID設定參數如圖3所示。




　　4.結束語(yǔ)

    本試驗臺具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    （1）采用 PLC的邏輯互鎖及外部物理互鎖相結合的方式, 大大減少了誤操作；

    （2）所帶本試驗臺功能齊全，既可進(jìn)行顆粒度計數器的校準，又可應用于其它產(chǎn)品的性能試驗，滿(mǎn)足了試驗臺經(jīng)濟性的需要；

    （3）通過(guò)CJ1G-CPU43P的運用，提高了試驗精度，操作更加的方便。