一種plc海水間浸試驗裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于PLC海水間浸試驗裝置及其控制方法的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于 PLC的海水間浸試驗裝置和海水間浸試驗的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液，以3%~3. 5%的氯化鈉為主鹽，海水的高 含鹽量的特征，使得海水對金屬具有強(qiáng)腐蝕性，同時由于海洋的潮汐現(xiàn)象，造成金屬構(gòu)件呈 現(xiàn)出浸沒在海水中和曝露在空氣中兩種不同的工作狀態(tài)。因此，金屬構(gòu)件在不同海水鹽度 下、不同間浸狀態(tài)下的腐蝕性試驗，對金屬構(gòu)件的防護(hù)涂料的技術(shù)研宄起到重要的作用。而 目前，基于PLC控制的能夠滿足海水間浸試驗不同海水鹽度和不同間浸狀態(tài)要求的試驗裝 置和控制方法卻比較少見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種基于PLC的海水間浸試驗裝置及其控制方法，其可以根 據(jù)海水間浸試驗的具體要求，實(shí)現(xiàn)試驗樣件在不同海水鹽度下，不同間浸狀態(tài)下的海水間 浸試驗的目的。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種PLC海水間浸試驗裝置，該裝置由 間浸試驗系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)組成，間浸試驗系統(tǒng)包括試驗箱和配液箱，試驗箱內(nèi)的海水 試驗溶液通過回收管道回收至配液箱內(nèi)，配液箱內(nèi)的海水試驗溶液經(jīng)出水管道流出后一路 由輸液管道送至試驗箱內(nèi)，另一路通過排放管道排放掉，所述回收管道上設(shè)有放水電磁閥 和過濾器，輸液管道上設(shè)有海水上水泵，排放管道上設(shè)有排放電磁閥，試驗箱和配液箱上均 連接有淡水輸入管路，兩者的淡水輸入管路上分別設(shè)有淡水電磁閥I和淡水電磁閥II，試 驗箱上設(shè)有自循環(huán)回路，自循環(huán)回路上設(shè)有海水循環(huán)泵，配液箱上設(shè)有攪拌器； 所述PLC控制系統(tǒng)包括工控機(jī)、PLC控制單元和I/O驅(qū)動電路接口模塊，PLC控制單元 的信號輸入端分別與設(shè)置在試驗箱內(nèi)的液位傳感器I和鹽度傳感器I以及設(shè)置在配液箱 內(nèi)的液位傳感器II和鹽度傳感器II的信號輸出端連接，工控機(jī)為所述試驗裝置的上位機(jī)， 并與PLC控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，PLC控制單元通過I/O驅(qū)動電路接口模塊實(shí)現(xiàn)對淡水電 磁閥I、淡水電磁閥II、海水循環(huán)泵、放水電磁閥、排放電磁閥、海水上水泵和攪拌器進(jìn)行控 制。
[0005] 所述的一種PLC海水間浸試驗裝置的控制方法，包括以下步驟： 1 )、PLC海水間浸試驗裝置上電啟動，所述的PLC控制系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)初始化操作； 2)、用戶通過工控機(jī)上的參數(shù)設(shè)定界面設(shè)定間浸試驗的鹽度值、試件浸沒時間、暴露時 間以及試驗循環(huán)次數(shù)，其中，以內(nèi)代表間浸試驗中海水試驗溶液的鹽度設(shè)定值； 3) 、PLC控制系統(tǒng)根據(jù)步驟2)中設(shè)定的鹽度值對配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度進(jìn)行調(diào) 整，以使配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度達(dá)到設(shè)定值內(nèi)； 4) 、當(dāng)配液箱中海水試驗溶液的鹽度值達(dá)到鹽度設(shè)定值凡后，啟動海水上水泵，向試 驗箱內(nèi)輸送海水試驗溶液，計算試驗箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際液位值4與設(shè)定液位值矣 的偏差M，當(dāng)滿足
【主權(quán)項】
1. 一種PLC海水間浸試驗裝置，其特征在于：該裝置由間浸試驗系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng) 組成，間浸試驗系統(tǒng)包括試驗箱（1)和配液箱（2)，試驗箱（1)內(nèi)的海水試驗溶液通過回收 管道回收至配液箱（2)內(nèi)，配液箱（2)內(nèi)的海水試驗溶液經(jīng)出水管道流出后一路由輸液管 道送至試驗箱（1)內(nèi)，另一路通過排放管道排放掉，所述回收管道上設(shè)有放水電磁閥（5) 和過濾器（6)，輸液管道上設(shè)有海水上水累（8)，排放管道上設(shè)有排放電磁閥（7)，試驗箱 (1)和配液箱（2)上均連接有淡水輸入管路，兩者的淡水輸入管路上分別設(shè)有淡水電磁閥 I (3)和淡水電磁閥II(9)，試驗箱（1)上設(shè)有自循環(huán)回路，自循環(huán)回路上設(shè)有海水循環(huán)累 (4)，配液箱（2)上設(shè)有攬拌器（10); 所述PLC控制系統(tǒng)包括工控機(jī)（11)、PLC控制單元（12 )和I/0驅(qū)動電路接口模塊（13 )，PLC控制單元（12)的信號輸入端分別與設(shè)置在試驗箱（1)內(nèi)的液位傳感器I(14)和鹽度 傳感器I(15)W及設(shè)置在配液箱（2)內(nèi)的液位傳感器II(16)和鹽度傳感器II(17)的信號 輸出端連接，工控機(jī)（11)為所述試驗裝置的上位機(jī)，并與PLC控制單元（12)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊， PLC控制單元（12)通過I/O驅(qū)動電路接口模塊（13)實(shí)現(xiàn)對淡水電磁閥I(3)、淡水電磁閥 II (9)、海水循環(huán)累（4)、放水電磁閥（5)、排放電磁閥（7)、海水上水累（8)和攬拌器（10)進(jìn) 行控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種PLC海水間浸試驗裝置的控制方法，其特征在于：包括W 下步驟： 1 )、PLC海水間浸試驗裝置上電啟動，所述的PLC控制系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)初始化操作； 2) 、用戶通過工控機(jī)上的參數(shù)設(shè)定界面設(shè)定間浸試驗的鹽度值、試件浸沒時間、暴露時 間W及試驗循環(huán)次數(shù)，其中，WA代表間浸試驗中海水試驗溶液的鹽度設(shè)定值； 3) 、PLC控制系統(tǒng)根據(jù)步驟2)中設(shè)定的鹽度值對配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度進(jìn)行調(diào) 整，W使配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度達(dá)到設(shè)定值巧》; 4) 、當(dāng)配液箱中海水試驗溶液的鹽度值達(dá)到鹽度設(shè)定值巧)后，啟動海水上水累，向試 驗箱內(nèi)輸送海水試驗溶液，計算試驗箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際液位值為與設(shè)定液位值與 的偏差M，當(dāng)滿足30時，關(guān)閉海水上水累，然后啟動海水循環(huán)累； 5) 、檢測試驗箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度值A(chǔ)，'|'|A-斯>〇-〇5xa時，打開試驗箱上的 淡水電磁閥I，向試驗箱內(nèi)加入淡水，當(dāng)試驗箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際液位值4達(dá)到設(shè)定 液位值4時，關(guān)閉淡水電磁閥I，W補(bǔ)償海水間浸試驗過程的海水蒸發(fā)量； 6) 、當(dāng)試件在海水試驗溶液的浸入時間未達(dá)到設(shè)定的浸入時間時，重復(fù)步驟5)過程； 當(dāng)試件在海水試驗溶液的浸入時間達(dá)到設(shè)定的浸入時間時，關(guān)閉海水循環(huán)累，打開放水電 磁閥，將試驗箱內(nèi)海水試驗溶液排放到配液箱中，同時，檢測試驗箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際 液位值4，當(dāng)4=0時，關(guān)閉放水電磁閥； 7) 、對試件的暴露時間計時，當(dāng)試件的暴露時間達(dá)到設(shè)定的曝露時間時，海水間浸試驗 的循環(huán)次數(shù)加1 ; 8) 、當(dāng)海水間浸試驗的循環(huán)次數(shù)未達(dá)到試驗循環(huán)次數(shù)的設(shè)定值時，重復(fù)步驟3)至步驟 7)過程，開始新一輪的海水間浸試驗；當(dāng)海水間浸試驗的循環(huán)次數(shù)達(dá)到循環(huán)次數(shù)的設(shè)定值 時，間浸試驗結(jié)束。
3.如權(quán)利要求2所述的一種PLC海水間浸試驗裝置的控制方法，其特征在于；所述步 驟3)中，配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度調(diào)整方法為；步驟如下： 1) 、檢測配液箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際鹽度值A(chǔ)，計算配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度 偏差《，5 =巧-巧1，其中，巧1為間浸試驗中海水試驗溶液的鹽度設(shè)定值，在滿足《^〇情況 下，進(jìn)行配液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度調(diào)整； 2) 、檢測配液箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際液位與，并計算海水試驗溶液的鹽度達(dá)到設(shè)定 值巧I后的目標(biāo)液位馬； 3) 、打開配液箱上的淡水電磁閥II，向配液箱內(nèi)加入淡水，同時啟動配液箱上的攬拌 器； 4) 、檢測配液箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際液位寫，計算實(shí)際液位為與目標(biāo)液位it的偏差 寫-而，當(dāng)1^-而<5c?時，關(guān)閉淡水電磁閥II，攬拌器繼續(xù)攬拌5-10分鐘后，重新檢測配 液箱內(nèi)海水試驗溶液的鹽度值，重新計算其實(shí)際鹽度值達(dá)到設(shè)定值巧后的第二個目標(biāo)液 位4 ; 5) 、打開淡水電磁閥II，向配液箱內(nèi)加入淡水，同時保持?jǐn)埌杵魈幱跀埌锠顟B(tài)； 6) 、當(dāng)配液箱內(nèi)海水試驗溶液的液位達(dá)到第二個目標(biāo)液位1；3時，關(guān)閉淡水電磁閥II， 攬拌器繼續(xù)攬拌5分鐘后停止，此時，配液箱內(nèi)海水試驗溶液的實(shí)際鹽度值達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種PLC海水間浸試驗裝置及其控制方法，該裝置由間浸試驗系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)組成，間浸試驗系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有試驗箱和配液箱，PLC控制系統(tǒng)包括工控機(jī)、PLC控制單元、I/O驅(qū)動電路接口模塊、液位傳感器和鹽度傳感器，PLC控制系統(tǒng)首先根據(jù)采集的配液箱內(nèi)的液位和鹽度信息，對配液箱內(nèi)海水試驗溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)使其達(dá)到間浸試驗的設(shè)定鹽度值，然后將配液箱內(nèi)的海水試驗溶液送至試驗箱進(jìn)行間浸試驗，在間浸試驗中PLC控制系統(tǒng)對試驗箱內(nèi)的海水蒸發(fā)量進(jìn)行補(bǔ)償，并將試驗箱內(nèi)的海水試驗溶液回收至配液箱。本發(fā)明能夠根據(jù)海水間浸試驗的具體要求，實(shí)現(xiàn)試驗樣件在不同海水鹽度下，不同間浸狀態(tài)下的海水間浸試驗的目的。
【IPC分類】G05B23-02
【公開號】CN104850116
【申請?zhí)枴緾N201510203200
【發(fā)明人】陳偉, 邢梅香
【申請人】洛陽理工學(xué)院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月27日