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基于组态软件和PLC的消防水带爆破试验机

2017-08-19 09:12:25本网

  消防yabo.net研究基于组态软件和PLC的消防水带爆破试验机张麓\韩文国2(1.新疆维吾尔自治区消防总队,新疆乌鲁木齐830006;2.新疆凝石工程技术有限公司,新疆乌鲁木齐830000)防水带爆破试验机,设计了水带夹持机构、高压稳压装置和基于组态软件及PLC的自动控制系统。该yabo.net能够自动完成试验,并实时描绘试验压力一时间变化曲线。通过其友好的界面、报警提示等功能大大减轻了检验员的劳动强度,提高了工作效率。

  消防水带主要用于输送水和其他灭火剂进行灭火工作,工作时其承受一定高压,一旦破裂,将会直接影响灭火战斗,造成重大损失。国家标准规定,消防水带在出厂前必须进行爆破试验,确保合格后方可出厂使用。目前,国内水带爆破压力yabo.net大多采用水泵直接与检测试样连接,进行加压、记录试验压力,完成试验。这种yabo.net水带夹具设计落后,试样夹装环节多,效率低,尤其是加压速率无法控制,压力波动大,稳压效果差,无法显示跟踪试验全过程,大大影响了检验的准确性和可靠性。因此,开发自动化程度高、工艺先进的消防水带爆破试验机(以下简称“试验机”十分必要。

  1试验机设计方案6246―2011《消防水带》要求,针对水带爆破试验过程,将试验机分为3部分,分别进行方案设计。

  自动控制系统。采用工控机、压力控制单元上下两级组成,通过上位机的组态王软件进行界面设计和工艺流程设计、编程,实现测试信息录入、检测过程自动控制、检定数据及结果的自动处理、数据查询,原始记录的自动生成等功能。利用PLC作为下位机来实现系统控制系统升压速率,为水带爆破提供稳定的高压环境。)水带夹持机构。根据水带爆破中样品实际形态,夹持机构采用液压驱动锥形密封工装的方式夹紧水带,分别设置固定端和移动端锥形水带芯模,并配套相同锥度的法兰盘,在水带芯模中设置注水口和排气孔。

  消防水带爆破试验机总体技术方案2结构设计2.1自动控制系统试验机以水带内水压为被控对象,其控制过程如下:由压力变送器采集系统压力,通过A/D转换,传输到PLC,PLC根据实测压力与目标控制压力(设定压力)的差值进行计算,再经过D/A转换将计算结果输出到变频器,变频器根据信号,调节柱塞泵动作形态,使系统压力参数满足国家标准要求。如所示。

  消防水带试验机控制系统图自动化控制系统分为以下位机可编程控制器(PLC)为核心的控制柜和以上位机(组态软件)为主体的实时通讯采集监控系统两部分。

  PLC选用S7―200CPU224,其特点是运行速度快、程序容量大、指令功能多、抗千扰能力强、运行稳定可靠,完全满足试验装置的控制要求。

  5G内存,其特点是防尘、抗震、适合在环境比较恶劣的工业现场使用。

  组态软件主选用KINGVIEW6.5.该软件编程风格简单、实时性能好、全中文界面,而且集成了近两百种驱动程序,支持大量的国内外流行的PLC、智能仪表、板卡、变频器。与其他应用程序交换简单方便、易于调试。

  可编程控制器对水带爆破试验装置实现全自动控制和手动控制;上位计算机和可编程序控制器实现联机通信,将现场采集来的各种数据和yabo.net的运行情况在计算机中用动态画面显示出来,供操作者观察和分折,以反映试验实时情况。

  控制系统采用各种仪表对数据进行分散采集,PLC采用集中控制,可以有效地避免因某一采样点出现问题而使系统不能正常运行。对重要的采样点实行正常采样和极限采样,从而使自动控制系统更加稳定、可靠。

  可编程控制器为试验机的控制核心,对试验机实现全自动控制或手动控制。上位机和可编程控制器实现联机通信,将采集的各种数据和yabo.net运行情况在计算机中用动态画面的形式显示出来,供操作者观察和分析。

  2.2自动控制软件实现软件流程设计。软件的流程设计根据工程需要主要设置了登录界面、参数设定界面以及运行操作界面等。系统流程框图,如所示。

  系统操作界面的设计。操作界面通过对不同的工作人员授予不同的权限来防止非法用户的非法操作。

  只有在检验员正确登录后,才能进行被授予权限内的相应操作。并可以此为依据对一段时间内登录检验员进行的操作进行记录,便于故障或事故时责任的明确。参数设定界面是由于检验的需要。由登录成功检验员在试压前,对要进行试压的水带型号进行选择设定。检验员可方便地通过鼠标点击进行不同监控界面的切换以及相应界面内操作。

  系统流程框图爆破试验报表设计。爆破试验过程由上位机软件实现监控,用户只要在系统操作界面输入有关参数后,单击启动按键,整个试验过程就会自动运行,爆破曲线实时自动生成,试验结果输入数据库保存,对试验结果实行自动处理并打印输出,必要时可以查询试验结果数据库和对整个试验过程再现。

  2.3水带夹持机构考虑到水带加压时延长的特性,夹持机构分为固定端和移动端两个部分,两端均采用金属锥形芯模与相配合的锥形法兰紧固方式,并对锥形芯模表面进行滚花处理。为确保试验时水带在轴向旋转的同时可以无阻碍水平延伸,在夹持机构移动端后部固结了钢质圆柱形套筒及圆柱形导杆,套筒与导杆之间采用机油润滑。由于夹持力太小试验时样品易滑脱,夹持力过大易造成样品损坏。经计算,水带夹持力应满足250500N/cm2的要求,因此,夹持机构采用液压驱动。为夹具工装图。

  2.4水压稳压装置稳压装置是一个密闭缸体容器,内部设置活塞,活塞通过密封圈与缸体内壁配合,将该缸体容器分为两个空腔,一个空腔即水压室与系统高压水联通,其容积能满足电动柱塞泵12s排水量的工作容积;另一个空腔即气压室,内加入0.50.7MPa的压缩空气,容积不超过爆破试验时水容积的20倍(结构如所示)。当水超过设定值时,装置内水压室容积增大,活塞向气压室移动,当水压小于设定值时,装置内气压室容积增大,活塞向水压室移动;当水压与设定值相等时,活塞静止,系统内压力趋于稳定。该装置运用后,较好地解决了由于电动柱塞泵往复运动造成的水压波动,稳压效果满足GB6246水压夹持机构结构图一2011的要求t 1.注气口;。缸体封头;。缸体;。密封圈;底座;6.注水稳压口;7.活塞;8.气压室;9.水压室水压稳压装置结构图(下转第1012页)铁路火灾自动报警系统j德国某公司推出模块化铁路火灾自动报警系I I统,其智能化外壳、模块、耦合器与报警装置设计ji使其可与大多数应用程序兼容。该火灾自动报警i系统能够对固体、液体火灾与阴燃火灾的早期报i警进行准确探测并触发响应机制,做出反应,如触I发报警器或激活消防控制系统。该火灾自动报警ji系统能够安装于天花板、地板下方、配电柜、空气i通风一提取一循环系统等处。其组件包括空气采5I样式烟雾探测系统、线性热传感器、光学烟雾传感I器、温度传感器、多目标传感器。

  *),男,内蒙古包头人,蒙古族,锡林郭勒盟消防支队支队长,硕士,主要从事消防监督管理工作,内蒙古自治区锡林浩特市阿巴嘎街(上接第1008页)3yabo.net应用情况该试验机经过一年多的实际使用,测量数据准确,爆破试验全过程由上位机软件实现监控,用户只要在试验前输入水带有关参数后开始按键,整个试验过程就会自动运行,试验结果输入数据库保存,对试验结果实行自动处理并打印输出,必要时可以查询试验结果数据库和对整个试验过程再现。试验机成功应用极大地降低了操作员的劳动强度,提高了水带爆破试验的效率。与传统螺栓紧固法相比,减轻了劳动强度,提高了检测效率,经实测,夹持试样所需时间由原来的40min降至4min. 4结束语经过理论研究、具体yabo.net选择及控制系统设计,完成了机电一体化消防水带爆破试验机系统的研制,为消防水带爆破实验提供了高性能的检验yabo.net。

  1. 电瓷弯扭试验机测力显示部分的...

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