[发明专利]基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，尤其是能以远程通信方式来实时控制调压窗动作及监测其位置状态的控制装置。

背景技术：

调压窗位于风洞中试验段四周的内外壁，通过其内外调压窗的打开和关闭来调节风洞试验段的气流流场品质，是风洞试验段的关键部件。现有的控制方式是采用断路器、接触器、按钮等搭建的电路，是一种集中控制方式，布线较多，抗干扰能力低，易发生故障，维护成本高，而且在使用时，集中控制方式的装置控制方式单一，不能进行灵活分组或选择性操作，对风洞试验效率影响较大。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，其组成包括：PLC控制器3，所述的PLC控制器分别与触摸屏2、上位机4、I/O模块7、一组ET200模块11连接，所述的I/O模块A分别与AI模块A5、电动推杆10、到位传感器8、行程限位9连接，所述的AI模块A与角度传感器6连接，所述的一组ET200模块与一组I/O模块B1连接，所述的一组I/O模块B分别与AI模块、电动推杆、到位传感器、行程限位连接。

所述的基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，所述的ET200模块的型号为6ES7153-4AA01-0XB0，所述的PLC控制器的型号为6ES7315-2EH14-0AB0，所述的I/O模块分别为DI模块和DO模块，所述的DI模块型号为6ES7321-1BL00-0AA0，所述的DO模块型号为6ES7322-1BL00-0AA0所述的AI模块的型号为6ES7331-7HF01-0AB0，所述的到位开关型号为TURCK BI4-M12-AP6X-H1141，所述的角度传感器的输出端与AI模块的输入端相连接。

所述的基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，调压窗的控制采用远程的IO模块ET200分布式控制方式，PLC控制器与上位机之间为Ethernet网络，PLC控制器与ET200之间基于Profinet的总线协议，上位机中建立LABVIEW面向对象的图形化开发环境组态界面，以OPC通信协议来实现对PLC的监控，显示调压窗位置状态，同时，上位机还能对PLC中的程序和触摸屏中的界面组态进行相应的修改和下载。

所述的基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，所述的PLC控制器、所述的触摸屏、所述的上位机和所述的ET200模块之间为以太网线，所述的电动推杆是由电机正反转模块的控制端子来控制的，其控制端子的“正转端”与“反转端”分别驱动电动推杆的拉长与收缩，进而驱动调压窗的开窗和关窗；所以，控制各个调压窗的动作只需要对各个远程IO点进行控制即可。

所述的基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，所述的行程限位是一种磁感应限位开关，安装在电动推杆上，对电动推杆的伸缩起限制保护作用，当系统出现某种故障，导致调压窗到位后电动推杆仍继续运动，此时，由于限位行程限位开关的存在，电动推杆碰到一端的限位后便停止运行，避免推杆的损坏。

所述的基于分布式IO控制的风洞调压窗控制系统，所述的到位传感器是一种光电式接近开关，安装在调压窗的边框上，通过可调整的支架来固定，开窗和关窗的位置分别设置一支到位传感器，当其检测到有物体调压窗上相应位置安装的挡块接近时，输出高电平信号，远程IO模块将此信号传递到PLC控制器中，PLC得此信号后产生停止命令，此时调压窗停止动作，完成开关窗的到位过程。

本发明的有益效果：

1.本发明相对于传统的控制方式，提高了控制系统的准确度，较大程度地减少了系统设备间的物理连线，以工业Profinet总线的控制方式简化了系统的开发流程，降低系统的研制与维护成本，系统的灵活性也得到了大大地提高，甚至在控制需求发生变化时，可以在不对硬件进行改变的情况下，只对程序软件进行简单编程，就能轻松地完成系统的二次开发。同时不仅能大大降低了现场布线成本，而且由于采用了高效的工业以太网的通信方式，其可靠性和实时性得到了保证，操作和维护更容易。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：