应用概述
大家好啊!今天给大家带来一个超实用的项目 - 基于S7-1200的加油站自动化控制系统。作为一名PLC程序员,我觉得加油站自动化真的是特别有意思的应用场景,既要保证安全性,又要提高效率。让我们一起来看看这个项目吧~
硬件配置
CPU:SIMATIC S7-1214C DC/DC/DC 信号板:SB 1232 AO 数字量输入模块:SM 1221 DI16 数字量输出模块:SM 1222 DQ16 模拟量输入模块:SM 1231 AI4 触摸屏:KTP700 Basic 现场设备: 油位传感器 流量计 加油枪状态检测 紧急停机按钮 卡片读写器 LED显示屏
程序设计思路
刚接到这个项目时,我也是想了好久该怎么做。后来把整个系统分成了几个核心功能:
油罐监控 加油控制 计量计费 安全监控 数据记录
重点是要保证加油过程的安全性和计量的准确性,这两点都不能含糊。
程序实现
变量定义
//系统状态
BOOL System_Enable; //系统使能
BOOL Emergency_Stop; //紧急停止
BOOL Tank_Warning; //油罐报警
//油罐参数
REAL Tank_Level[4]; //油罐液位
REAL Tank_Volume[4]; //油罐容积
BOOL Tank_Alert[4]; //油罐报警
//加油控制
BOOL Gun_Status[8]; //加油枪状态
REAL Flow_Rate[8]; //流量值
REAL Total_Value[8]; //累计值
BOOL Pump_Run[8]; //泵运行状态
//交易数据
REAL Unit_Price[4]; //单价
REAL Payment_Amount; //支付金额
BOOL Transaction_Done; //交易完成
主程序实现
ORGANIZATION_BLOCK "Main"
BEGIN
//系统初始化
IF "First_Scan" THEN
"System_Enable" := FALSE;
FOR #i := 0 TO 3 DO
"Tank_Alert[#i]" := FALSE;
"Unit_Price[#i]" := 0.0;
END_FOR;
END_IF;
//油罐监控
CALL "FB_Tank_Monitor"(
Enable := "System_Enable",
Tank_Level := "Tank_Level",
Tank_Volume := "Tank_Volume",
Low_Alarm := 10.0,
High_Alarm := 90.0,
Tank_Alert => "Tank_Alert"
);
//加油控制
FOR #i := 0 TO 7 DO
IF "Gun_Status[#i]" AND NOT "Emergency_Stop" AND
NOT "Tank_Alert[#i/2]" THEN
CALL "FB_Fueling_Control"(
Enable := TRUE,
Gun_ID := #i,
Target_Amount := "Payment_Amount",
Flow_Rate := "Flow_Rate[#i]",
Total_Value := "Total_Value[#i]",
Pump_Run := "Pump_Run[#i]",
Done := "Transaction_Done"
);
ELSE
"Pump_Run[#i]" := FALSE;
END_IF;
END_FOR;
//安全监控
IF "Emergency_Stop" OR
COUNT_OF_TRUE(IN := "Tank_Alert") > 0 THEN
FOR #i := 0 TO 7 DO
"Pump_Run[#i]" := FALSE;
END_FOR;
"System_Enable" := FALSE;
END_IF;
END_ORGANIZATION_BLOCK
流量计算功能块
FUNCTION_BLOCK "FB_Flow_Calculate"
VAR_INPUT
Enable : BOOL;
Flow_Pulse : BOOL;
Unit_Price : REAL;
END_VAR
VAR_OUTPUT
Flow_Rate : REAL;
Total_Volume : REAL;
Total_Amount : REAL;
END_VAR
VAR
Pulse_Count : DINT;
Timer : TON;
END_VAR
BEGIN
IF #Enable THEN
//计算流量
"Timer"(IN := TRUE,
PT := T#1S,
Q => #Calc_Enable);
IF #Flow_Pulse THEN
#Pulse_Count := #Pulse_Count + 1;
END_IF;
IF #Calc_Enable THEN
#Flow_Rate := REAL_TO_DINT(#Pulse_Count) * 0.01; //每个脉冲0.01L
#Total_Volume := #Total_Volume + #Flow_Rate;
#Total_Amount := #Total_Volume * #Unit_Price;
#Pulse_Count := 0;
END_IF;
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK
功能扩展
系统还可以添加这些功能:
会员管理系统 移动支付接口 远程监控平台 销售数据分析
调试方法
调试加油站控制系统需要特别注意安全,我总结了几点经验:
先用水测试所有流程 仔细校准流量计 反复测试紧急停机功能 模拟各种异常情况
应用扩展
这套系统的思路可以用在:
液体灌装线 化工原料储运 饮料灌装系统 工业油品管理
故障排除
实际运行中可能遇到:
流量计数不准:检查脉冲系数设置 油位显示异常:校准液位传感器 通信中断:检查网络连接 加油枪失控:检查限位开关
总结
做这个项目让我对自动化控制系统有了更深的理解。虽然过程中遇到不少问题,但每解决一个问题都是一次成长。希望这篇文章能给想做类似项目的朋友一些启发!
有问题随时在评论区问我,我们一起交流进步哦!下期见~