CP1H-XA40CDR-A可编程器内置模拟量功能在制冷试验装置中应用

第２５卷第５期　２０１１年１０月　制冷与空调　

Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｖ＿ｏ】．２５　Ｎｏ．５　

０ｃｔ．２０　１１．４７９￣４８２　

文章编号：１６７１．６６１２（２０１１）０５－４７９－０４　ＣＰ１Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ可编程器内置模拟量功能　

【摘要】　【关键词】　中图分类号　

在制冷试验装置中应用　杨厚太郝颖磊　（合肥通用机械研究院合肥２　３００３９）　

主要介绍ＣＰ１Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ．Ａ可编程控制器的内置模拟量输入功能在制冷试验装置中的应用，着　重介绍模拟量输入在恒温水箱上的应用，模拟输出在控制无级冷水机组上的应用以及编程时候需　要注意的事项。　可编程控制器；模拟输出；模拟输入；模数转换；恒温水箱；冷水机组　ＴＰ２７　文献标识码Ａ　

Ｔｈｅ　Ｂｕｉｌｔ－ｉｎ　Ａｎａｌｏｇ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＣＰ１Ｈ－ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　Ｔｅｓｔ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｙａｎｇ　Ｈｏｕｔａｉ　Ｈａｏ　Ｙｉｎｇｌｅｉ　（Ｈｅｆｅｉ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ，２３００３９）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ＣＰ１Ｈ　·ＸＡ４０ＣＤＲ－－Ａ　ｂｕｉｌｔ－－ｉｎ　ａｎａｌｏｇ　ｉｎｐｕｔ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｌｏｇｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ｔｅｓｔ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ａｎａｌｏｇ　ｉｎｐｕｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ　ｗａｔｅｒ　ｔａｎｋ，ａｎａｌｏｇ　ｏｕｔｐｕｔ　ｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｓｔｅｐｌｅｓｓ　ｃｈｉｌｌｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｎ　ｍａｔｔｅｒｓ　ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．　［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｌｏｇｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；Ａｎａｌｏｇ　ｏｕｔｐｕｔ；Ａｎａｌｏｇ　ｉｎｐｕｔ；Ａ／Ｄ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；Ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｔａｎｋ；Ｃｈｉｌｌｅｒ　ｐｌａｎｔ　

０　引言　当今时代，随着经济的快速发展和稳步复苏，　制冷产品的检测试验装置的需求也突飞猛进，而每　套检测试验装置中的控制核心部件都需要ＰＬＣ，而　至于采用什么品牌的ＰＬＣ，什么类型的ＰＬＣ，关　键是考虑该ＰＬＣ编程简单，抗干扰能力强，运行　速度快，组装灵活，维护方便，功能强大，性价比　高，而符合这些特点的产品中，欧姆龙的ＣＰ１Ｈ—　ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ是个很好的选择。　１　内置模拟输入应用在水箱上　在制冷检测试验装置中恒温水箱是常用的设　备，恒温水箱中通常配有冷源和热源，冷源中冷水　机组是常用设备，如果冷水机组在运行过程中水箱　缺水就会造成冷水机组损坏，而在热源中电加热和　蒸汽板换加热是常用的加热方式，若水箱在缺水的　作者简介：杨厚太（１９８０一），男，学士，助理工程师。　收稿日期：２０１１－０１．３０　情况下电加热持续加热会烧坏电加热管并造成火　灾，而蒸汽板换加热在缺水的时候持续增加蒸汽也　会损坏设备，因此在使用恒温水箱的过程中需要知　道水箱的水位高度，并且有没有到达缺水的报警　值，如果在水箱液位达到报警值时候，就需要在触　摸屏上显示水箱缺水，并且通过蜂鸣器发出声音提　示操作员进行水箱的补水，若此时补水阀坏掉或者　因为其他的原因不能补水，就需要通过程序自动切　断冷水机组和电加热或者蒸汽加热阀的供电，让其　停止工作防止意外发生。要达到这个功能就需要　ＣＰ１Ｈ—ｘＡ４０ＣＤＲ＿Ａ的模拟量输入功能。从图１可　以看到ＣＰ１Ｈ＿ＸＡ４ＯｃＤＲ—Ａ内置模拟量输入最多　有四路输入，模拟输入有很多种信号类型和范围，　１０Ｖ至０　ｌ０Ｖ，０Ｖ至０　ｌ０Ｖ，０Ｖ至０　５Ｖ，１ｖ至０　５Ｖ，　０到２０ｍＡ，４到２０ｍＡ等多种类型，考虑到电流　信号不容易衰减，一般选择电流信号。　

万方数据·４８０·　制冷与空调　图１　ＣＰ１Ｈ—ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ外观图　Ｆｉｇ·１　ＣＰ１Ｈ－ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｖｉｅｗ选择一个液位压力传感器范围是０￣ｌｂａｒ，信号　通过ＣＰＵ上的开关选择，开关在模拟量接线端子排　是４￣２０ｍＡ，若有三路模拟输入其后面三个通道接　右上角，内部有４个开关对应４路输入，拨码位置　线方法类似，接入以后它将水体的压力转换成电信　如图１所示，当开关设置为ｏｎ，代表是电流输入；　号，水越深压力越大，相应的电流越大，反之电流　当开关设置为ｏｆｆ，代表是电压输入。拨码对应的类　越小。内置模拟量输入的电流和电压的选择，需要　型如表１所示，在拨动后必须进行断电重启。　表１拨码对应的信号类型　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｄｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｔｙｐｅ　设定　设定内容　出厂时的设定　０Ｎ　０ＦＦ　０Ｎ　ＣｌＦＦ　０Ｎ　０ＦＦ　０Ｎ　ＯＦＦ　

模拟输入１电流输入　模拟输入１电压输入　模拟输入２电流输入　模拟输入２电压输入　模拟输入３电流输入　模拟输入３电压输入　模拟输入４电流输入　模拟输入４电压输入　

０ＦＦ　

图２　ＰＬＣ内部设置　Ｆｉｇ．２　ＰＬＣ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｓｅｔｔｉｎｇｓ　把拨码拨到相应位置以后，进行程序设置，打　

开左侧工程窗口中的设置窗口，找到“内建　ＡＤ／ＤＡ”，如图２所示，分辨率选择１２０００，将现　场传感器接入的通道选择４－２０ｍＡ，勾上“使用平　均化”。此部分设置好后，在传送程序到ＰＬＣ的　时候一定要将“设置”前面“勾上”，这样才能将　设置传送到ＰＬＣ内部，且此部分设置有更改，传　送完设置与程序后，需要将ＰＬＣ断电重启。另外　在进行程序编写时候，四个模拟量输入的通道编号　依次为２００￣２０３ＣＨ，编程时注意区别其他的通道　号。而将３００．Ｏ０改到报警程序用的字内这样有报　警会有蜂鸣器和指示灯提示。如图３所示，比较器　里的８００是液位报警值，相当于６７ｃｍ高的实际液　位，现场可根据实际传感器范围和需要做相应调　整。这样完成了水箱液位的模拟量的输入接线和编　程设置。　

１　２　３　４　Ｗ　Ｗ　Ｗ　Ｗ　Ｓ　Ｓ　Ｓ　Ｓ　万方数据第２５卷第５期　杨厚太，等：ＣＰ１Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ可编程器内置模拟量功能在制冷试验装置中应用　

图３液位报警程序　Ｆｉｇ．３　Ｌｉｑｕｉｄ　ｌｅｖｅｌ　ａｌａｒｍ　ｐｒｏｇｒａｍ　

２　内置模拟量输出应用在水冷水机组上　内置模拟输出可以控制制冷装置中很多设备，　比如各种风阀，风机和水泵的变频器等等，但是用　的最多是用其模拟输出控制无极的冷水机组，在水　箱的冷源中冷水机组越来越多的是无极控制，无极　控制有很多优点。可以设置想要的负载，让控制更　精确，这样就很容易控制水箱的温度，而　ＣＰ１Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ．Ａ有白带的两路模拟输出，其模　拟输出的信号也有很多种，一１０Ｖ到１０Ｖ，０Ｖ到　１０Ｖ，０Ｖ至０　５Ｖ，１Ｖ至０　５Ｖ，０至０　２０ｍＡ，４至０　２０ｍＡ　等多种信号类型和范围，考虑到电流信号不容易衰　减，我们选择以４￣２０ｍＡ为例，软件中的设置，　定时器　定时器号　设纛ｊ；堇　定日ｌ嚣　定时器号　设置值　水箍疆撬攥警　将ＤＡ　０ＣＨ，ＤＡ　１ＣＨ前面打勾设置好以后，就编　写相应的ＰＬＣ控制程序，如图４所示。　完成以上的编程以后，再编写相应的触摸屏控　制程序，以ｅＶｉｅｗ的ＭＴ４５００为例，然后在触摸屏　上设定相应需要的冷源负荷即可。　点击“设定负荷”以后弹出小键盘，通过该小　键盘输入需要的相应负荷数值，一般冷水机组设定　都在２５％～１００％之间，因此需要做个下限设定，　这样我们就可以在触摸屏上任意设定２５％～１００％　之间的任何参数，因此使用起来特别方便和经济。　节省了手操器和调节表。在试验装置中非常经济可　靠。　

万方数据·４８２·　制冷与空调　２０１１　图４设定负载程序　Ｆｉｇ．４　Ｓｅｔ　ｔｈｅ　ｌｏａｄ　ｐｒｏｇｒａｍ　

３结束语　随着欧姆龙的ＣＰ　１　Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ．Ａ在制冷试验　检测装置中的多次应用，效果显著，其编程简单，　性能卓越，抗干扰等各个方面都有独到之处，今后　在ＣＰ１Ｈ．ＸＡ４０ＣＤＲ－Ａ应用上，不断积累经验，发　挥其更大的作用。　

参考文献：　［１】　王庭有．可编程控制器原理及应用［Ｍ】．北京：国防工业　出版社．２００５．　【２】　陈忠华．可编程序控制器与工业现场总线［ＭＩ．北京：机　械工业出版社，２０１０．　【３】　李澄宇．模拟电路与数字电路基础［Ｍ】．北京：科学出版　有符号长＝进制熏　翠疆妥簿捌　第一个秉数事　第一个结纂宇　传进　潦牢　目栎　社。２０００．　［４】　杨世兴，黄向慧，黄梦涛，等．现代电气自动控制技术［Ｍ】．　北京：人民邮电出版社，２００６．　【５】　郑贤德．制冷原理与装置【Ｍ】．北京：机械工业出版社，　２００１．　［６】　刘怀亮，袁宜英，许素霞，等．人机界面设计【Ｍ】．北京：冶　金工业出版社，２００７．　［７】　马宏忠．检测技术及仪表［Ｍ】．北京：中国电力出版社，　２０１Ｏ．　【８】　张明金．模拟电子技术教程【Ｍ】．北京：北京师范大学出　版集团　２００９．　［９］９　吴小勇，宋文武．中央空调循环冷却水系统节能技术［Ｊ］．　制冷与空调，２０１１，２５（１）：６９—７２．　

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