CN104850116A - 一种plc海水间浸试验装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PLC海水间浸试验装置及其控制方法，该装置由间浸试验系统和PLC控制系统组成，间浸试验系统内设有试验箱和配液箱，PLC控制系统包括工控机、PLC控制单元、I/O驱动电路接口模块、液位传感器和盐度传感器，PLC控制系统首先根据采集的配液箱内的液位和盐度信息，对配液箱内海水试验溶液进行调节使其达到间浸试验的设定盐度值，然后将配液箱内的海水试验溶液送至试验箱进行间浸试验，在间浸试验中PLC控制系统对试验箱内的海水蒸发量进行补偿，并将试验箱内的海水试验溶液回收至配液箱。本发明能够根据海水间浸试验的具体要求，实现试验样件在不同海水盐度下，不同间浸状态下的海水间浸试验的目的。

Description

一种PLC海水间浸试验装置及其控制方法

技术领域

本发明属于PLC海水间浸试验装置及其控制方法的技术领域，特别是一种基于PLC的海水间浸试验装置和海水间浸试验的控制方法。

背景技术

海水是一种含有多种盐类的电解质溶液，以3%～3.5%的氯化钠为主盐，海水的高含盐量的特征，使得海水对金属具有强腐蚀性，同时由于海洋的潮汐现象，造成金属构件呈现出浸没在海水中和曝露在空气中两种不同的工作状态。因此，金属构件在不同海水盐度下、不同间浸状态下的腐蚀性试验，对金属构件的防护涂料的技术研究起到重要的作用。而目前，基于PLC控制的能够满足海水间浸试验不同海水盐度和不同间浸状态要求的试验装置和控制方法却比较少见。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PLC的海水间浸试验装置及其控制方法，其可以根据海水间浸试验的具体要求，实现试验样件在不同海水盐度下，不同间浸状态下的海水间浸试验的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种PLC海水间浸试验装置，该装置由间浸试验系统和PLC控制系统组成，间浸试验系统包括试验箱和配液箱，试验箱内的海水试验溶液通过回收管道回收至配液箱内，配液箱内的海水试验溶液经出水管道流出后一路由输液管道送至试验箱内，另一路通过排放管道排放掉，所述回收管道上设有放水电磁阀和过滤器，输液管道上设有海水上水泵，排放管道上设有排放电磁阀，试验箱和配液箱上均连接有淡水输入管路，两者的淡水输入管路上分别设有淡水电磁阀Ⅰ和淡水电磁阀Ⅱ，试验箱上设有自循环回路，自循环回路上设有海水循环泵，配液箱上设有搅拌器；

所述PLC控制系统包括工控机、PLC控制单元和I/O驱动电路接口模块，PLC控制单元的信号输入端分别与设置在试验箱内的液位传感器Ⅰ和盐度传感器Ⅰ以及设置在配液箱内的液位传感器Ⅱ和盐度传感器Ⅱ的信号输出端连接，工控机为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元进行数据通讯，PLC控制单元通过I/O驱动电路接口模块实现对淡水电磁阀Ⅰ、淡水电磁阀Ⅱ、海水循环泵、放水电磁阀、排放电磁阀、海水上水泵和搅拌器进行控制。

所述的一种PLC海水间浸试验装置的控制方法，包括以下步骤：

1）、PLC海水间浸试验装置上电启动，所述的PLC控制系统执行系统初始化操作；

2）、用户通过工控机上的参数设定界面设定间浸试验的盐度值、试件浸没时间、暴露时间以及试验循环次数，其中，以                                                代表间浸试验中海水试验溶液的盐度设定值；

3）、PLC控制系统根据步骤2）中设定的盐度值对配液箱内海水试验溶液的盐度进行调整，以使配液箱内海水试验溶液的盐度达到设定值；

4）、当配液箱中海水试验溶液的盐度值达到盐度设定值后，启动海水上水泵，向试验箱内输送海水试验溶液，计算试验箱内海水试验溶液的实际液位值与设定液位值的偏差，当满足时，关闭海水上水泵，然后启动海水循环泵；

5）、检测试验箱内海水试验溶液的盐度值，当时，打开试验箱上的淡水电磁阀Ⅰ，向试验箱内加入淡水，当试验箱内海水试验溶液的实际液位值达到设定液位值时，关闭淡水电磁阀Ⅰ，以补偿海水间浸试验过程的海水蒸发量；

6）、当试件在海水试验溶液的浸入时间未达到设定的浸入时间时，重复步骤5）过程；当试件在海水试验溶液的浸入时间达到设定的浸入时间时，关闭海水循环泵，打开放水电磁阀，将试验箱内海水试验溶液排放到配液箱中，同时，检测试验箱内海水试验溶液的实际液位值，当时，关闭放水电磁阀；

7）、对试件的暴露时间计时，当试件的暴露时间达到设定的曝露时间时，海水间浸试验的循环次数加1；

8）、当海水间浸试验的循环次数未达到试验循环次数的设定值时，重复步骤3）至步骤7）过程，开始新一轮的海水间浸试验；当海水间浸试验的循环次数达到循环次数的设定值时，间浸试验结束。

上述控制方法中，所述步骤3）中，配液箱内海水试验溶液的盐度调整方法为：步骤如下：

1）、检测配液箱内海水试验溶液的实际盐度值，计算配液箱内海水试验溶液的盐度偏差，，其中，为间浸试验中海水试验溶液的盐度设定值，在满足情况下，进行配液箱内海水试验溶液的盐度调整；

2）、检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，并计算海水试验溶液的盐度达到设定值后的目标液位；

3）、打开配液箱上的淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱内加入淡水，同时启动配液箱上的搅拌器；

4）、检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，计算实际液位与目标液位的偏差，当时，关闭淡水电磁阀Ⅱ，搅拌器继续搅拌5-10分钟后，重新检测配液箱内海水试验溶液的盐度值，重新计算其实际盐度值达到设定值后的第二个目标液位；

5）、打开淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱内加入淡水，同时保持搅拌器处于搅拌状态；

6）、当配液箱内海水试验溶液的液位达到第二个目标液位时，关闭淡水电磁阀Ⅱ，搅拌器继续搅拌5分钟后停止，此时，配液箱内海水试验溶液的实际盐度值达到设定值。

有益效果：本发明通过PLC控制系统对海水间浸试验的盐度值、试件浸没时间和暴露时间进行设定，可以很方便地实现不同盐度、不同间浸状态下的海水间浸试验；通过设置在试验箱内的盐度传感器，对海水间浸试验过程中海水试验溶液的盐度变化进行检测，根据海水间浸试验的盐度控制范围，对试验箱内海水试验溶液的盐度进行调节，从而保证在间浸试验过程中海水试验溶液盐度的波动保持在规定的范围内。

附图说明

图1是本发明PLC海水间浸试验装置的总体框图；

图2是本发明海水间浸试验系统的管路示意图；

图3是本发明PLC海水间浸试验控制系统的电路示意图；

图4是本发明I/O驱动电路接口模块的电路示意图；

图5是本发明PLC海水间浸试验装置控制方法的主程序流程图；

图6是图5中的海水试验溶液配液子程序的控制流程图；

图7是图5中的海水间浸控制子程序的控制流程图。

图中：1、试验箱，2、配液箱，3、淡水电磁阀Ⅰ，4、海水循环泵，5、放水电磁阀，6、过滤器，7、排放电磁阀，8、海水上水泵，9、淡水电磁阀Ⅱ，10、搅拌器，11、工控机，12、PLC控制单元，13、I/O驱动电路接口模块，14、液位传感器Ⅰ，15、盐度传感器Ⅰ，16、液位传感器Ⅱ，17、盐度传感器Ⅱ。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种PLC海水间浸试验装置，该装置由间浸试验系统和PLC控制系统组成，间浸试验系统包括试验箱1和配液箱2，试验箱1内的海水试验溶液通过回收管道回收至配液箱2内，配液箱2内的海水试验溶液经出水管道流出后一路由输液管道送至试验箱1内，另一路通过排放管道排放掉，所述回收管道上设有放水电磁阀5和过滤器6，输液管道上设有海水上水泵8，排放管道上设有排放电磁阀7，试验箱1和配液箱2上均连接有淡水输入管路，两者的淡水输入管路上分别设有淡水电磁阀Ⅰ3和淡水电磁阀Ⅱ9，试验箱1上设有自循环回路，自循环回路上设有海水循环泵4，配液箱2上设有搅拌器10。

所述试验箱1用于模拟不同条件下的海水间浸试验环境；配液箱2为试验箱1提供合乎工艺要求的海水试验溶液，同时临时存储、回收试验箱1排放的海水试验溶液。海水循环泵4用于试验箱1内海水试验溶液的自循环，以保证试验箱1内海水试验溶液盐度的均匀性。海水上水泵8用于将配液箱2内的海水试验溶液输送到试验箱1内；安装在试验箱1淡水输入管路上的淡水电磁阀Ⅰ3用于补偿试验箱1内因蒸发而造成的海水试验溶液盐度的变化；放水电磁阀5和过滤器6用于将试验箱1内的海水试验溶液经过滤器6过滤处理后，输送到配液箱2中；安装在配液箱2淡水输入管路上的淡水电磁阀Ⅱ9和搅拌器10用于配制配液箱2内合乎工艺要求的海水试验溶液；排放电磁阀7用于排放配液箱2内的海水试验溶液。

所述PLC控制系统包括工控机11、PLC控制单元12和I/O驱动电路接口模块13，PLC控制单元12的信号输入端分别与设置在试验箱1内的液位传感器Ⅰ14和盐度传感器Ⅰ15以及设置在配液箱2内的液位传感器Ⅱ16和盐度传感器Ⅱ17的信号输出端连接，工控机11为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元12进行数据通讯，PLC控制单元12通过I/O驱动电路接口模块13实现对淡水电磁阀Ⅰ3、淡水电磁阀Ⅱ9、海水循环泵4、放水电磁阀5、排放电磁阀7、海水上水泵8和搅拌器10进行控制。

所述工控机11为海水间浸试验装置的上位管理计算机，PLC控制单元12为海水间浸试验装置的现场控制单元，工控机11上采用组态软件设计PLC海水间浸试验装置的监控软件，工控机11的通讯接口与PLC控制单元12的通讯接口连接，以实现PLC控制单元12与工控机11间的数据通讯。PLC控制单元12依据液位传感器Ⅰ14、盐度传感器Ⅰ15、液位传感器Ⅱ16、盐度传感器Ⅱ17采集的实时现场状况数据，通过控制淡水电磁阀Ⅰ3、放水电磁阀5、排放电磁阀7、海水循环泵4、海水上水泵8、淡水电磁阀Ⅱ9和搅拌器10的通断，以实现对PLC海水间浸试验装置的海水试验溶液的配制，以及海水间浸试验的自动控制。

其中，液位传感器Ⅰ14、盐度传感器Ⅰ15分别安装在试验箱1的上部和试验箱1的内部，用于对试验箱1内海水试验溶液的盐度和液位进行检测；液位传感器Ⅰ14的4-20mA信号输出端和盐度传感器Ⅰ15的4-20mA信号输出端分别与PLC控制单元12的相应的模拟量输入端口连接；液位传感器Ⅱ16、盐度传感器Ⅱ17分别安装在配液箱2的上部和配液箱2的内部，用于对配液箱2内海水溶液的盐度和液位进行检测；液位传感器Ⅱ16的4-20mA信号输出端和盐度传感器Ⅱ17的4-20mA信号输出端分别与PLC控制单元12相应的模拟量输入端口连接；PLC控制单元12的220V电源接口分别与220V电源1的220V电源输出接口连接；I/O驱动电路接口模块13的220V电源接口分别与220V电源2的220V电源输出接口连接，I/O驱动电路接口模块13的24V电源接口分别与24V电源的输出接口连接；PLC控制单元12的I/O输出端口与I/O驱动电路接口模块13相应的I/O输入端口连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输出端口分别与淡水电磁阀Ⅰ3、放水电磁阀5、排放电磁阀7、海水循环泵4、海水上水泵8、淡水电磁阀Ⅱ9和搅拌器10的I/O输入端口连接；PLC控制单元12通过I/O驱动电路接口模块13实现对淡水电磁阀Ⅰ3、放水电磁阀5、排放电磁阀7、海水循环泵4、海水上水泵8、淡水电磁阀Ⅱ9和搅拌器10的通断，以实现对PLC海水间浸试验装置的海水试验溶液的配制，以及海水间浸试验的自动控制。

如图2所示，本发明的间浸试验系统具体可采用以下结构：自来水管道与安装在试验箱1上的淡水电磁阀Ⅰ3的进水口连接，淡水电磁阀Ⅰ3的出水口与安装在试验箱1内部的淡水进水管路连接，构成因蒸发而造成的海水试验溶液盐度变化的淡水输入管路；试验箱1的循环进水口和循环出水口分别与海水循环泵4的进水口、出水口连接，形成试验箱1内部海水试验溶液的自循环回路；试验箱1与安装在试验箱1底部的放水电磁阀5的进水口连接，放水电磁阀5的出水口与过滤器6的进水口连接，过滤器6的出水口与配液箱2的海水试验溶液回收入口连接，构成试验箱1的回收管道；配液箱2通过安装在配液箱2底部的输出管道分别与海水上水泵8的进水口和排放电磁阀7的进水口连接；排放电磁阀7的出水口和排水管道连接，构成配液箱2海水试验溶液的排放管道；海水上水泵8的出水口通过管路与安装在试验箱1上的海水试验溶液输入管道连接，构成试验箱1的海水试验溶液的上水管路；自来水管道与安装在配液箱2上的淡水电磁阀Ⅱ9的进水口连接，淡水电磁阀Ⅱ9的出水口与安装在配液箱2内部的淡水进水管路连接，构成配液箱2的海水试验溶液的配液管路；安装在配液箱2上的搅拌器10用于在配液箱2内海水试验溶液的配制时提供充分的搅拌，以保证配液箱2内海水试验溶液盐度的均匀性。

如图3和图4所示，本发明PLC控制系统的具体连接结构为：工控机11的RS232通讯接口与PLC控制单元12的RS485通讯接口连接，实现工控机11与PLC控制单元12之间的实时的数据传输，对整个PLC海水间浸试验装置进行管理和控制。液位传感器Ⅰ14的4-20mA信号输出端A1、B1分别与PLC控制单元12的模拟量输入端口A1、B1连接；盐度传感器Ⅰ15的4-20mA信号输出端A2、B2分别与PLC控制单元12的模拟量输入端口A2、B2连接；安装在配液箱2上部的液位传感器Ⅱ16的4-20mA信号输出端A3、B3分别与PLC控制单元12的模拟量输入端口A3、B3连接；安装在配液箱2内的盐度传感器Ⅱ17的4-20mA信号输出端A4、B4分别与PLC控制单元12的模拟量输入端口A4、B4连接。PLC控制单元12的I/O输出端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6分别与I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6连接；PLC控制单元12的I/O输出端口的接地端M与I/O驱动电路接口模块13的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O控制输出端口KQ0.0、I/O驱动电路接口模块13的接地端GND分别与安装在试验箱1上的淡水电磁阀Ⅰ3的驱动端KQ0.0、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输出端口KQ0.1、I/O驱动电路接口模块13的接地端GND分别与安装在试验箱1上的放水电磁阀5的驱动端KQ0.1、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输出端口KQ0.2、I/O驱动电路接口模块13的接地端GND分别与安装在配液箱2的排放电磁阀7的驱动端KQ0.2、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输出端口KQ0.3、I/O驱动电路接口模块13的接地端GND分别与安装在配液箱2的淡水电磁阀Ⅱ9的驱动端KQ0.3、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输出端口KQ0.4、I/O驱动电路接口模块13的电源端N2分别与海水循环泵4的输入端KQ0.4、电源端N2连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O控制输出端口KQ0.5、I/O驱动电路接口模块13的电源端N2分别与海水上水泵8的输入端KQ0.5、电源端N2连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O控制输出端口KQ0.6、I/O驱动电路接口模块13的电源端N2分别与安装在配液箱2的搅拌器10的输入端KQ0.6、电源端N2连接。PLC控制单元12的220V电源输入端L1、N1分别与220V电源1的电源输出端L1、N1连接；I/O驱动电路接口模块13的220V电源输入端L2、N2分别与220V电源2的电源输出端L2、N2连接；I/O驱动电路接口模块13的24V电源输入端L2、接地端GND分别与24V电源的电源输出端24V、接地端GND连接；PLC控制单元12的I/O输出端口的接地端M与I/O驱动电路接口模块13的接地端GND连接。

如图4所示，本发明所述的I/O驱动电路接口模块13的具体结构为：I/O驱动电路接口模块13的电源输入端+24V、接地端GND分别与24V电源输出端+24V、接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的220V电源输入端L2、N2分别与220V电源2的输出端L2、N2连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6分别与PLC控制单元12的I/O输出端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与PLC控制单元12的I/O输出端口的接地端M连接。I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.0与中间继电器KA00的I/O输入端Q0.0连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA00的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端+24V与中间继电器KA00的电源端+24V连接；中间继电器KA00的输出端KQ0.0与安装试验箱1上的淡水电磁阀Ⅰ3的驱动端KQ0.0连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与安装在试验箱1上的淡水电磁阀Ⅰ3的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.1与中间继电器KA01的I/O输入端Q0.1连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA01的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端+24V与中间继电器KA01的电源端+24V连接；中间继电器KA01的输出端KQ0.1与安装试验箱1上的放水电磁阀5的驱动端KQ0.1连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与安装在试验箱1上的放水电磁阀5的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.2与中间继电器KA02的I/O输入端Q0.2连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA02的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端+24V与中间继电器KA02的电源端+24V连接；中间继电器KA02的输出端KQ0.2与安装在配液箱2上的排放电磁阀7的驱动端KQ0.2连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与安装在配液箱2上的排放电磁阀7的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.3与中间继电器KA03的I/O输入端Q0.3连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA03的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端+24V与中间继电器KA03的电源端+24V连接；中间继电器KA03的输出端KQ0.3与安装在配液箱2上的淡水电磁阀Ⅱ9的驱动端KQ0.3连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与安装在配液箱2上的淡水电磁阀Ⅱ9的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.4与中间继电器KA04的I/O输入端Q0.4连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA04的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端L2与中间继电器KA04的电源端L2连接；中间继电器KA04的输出端KQ0.4与海水循环泵4的输入端KQ0.4连接；I/O驱动电路接口模块13的电源端N2与海水循环泵4的电源端N2连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.5与中间继电器KA05的I/O输入端Q0.5连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA05的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端L2与中间继电器KA05的电源端L2连接；中间继电器KA05的输出端KQ0.5与海水上水泵8的输入端KQ0.5连接；I/O驱动电路接口模块13的电源端N2与海水上水泵8的电源端N2连接；I/O驱动电路接口模块13的I/O输入端口Q0.6与中间继电器KA06的I/O输入端Q0.6连接；I/O驱动电路接口模块13的接地端GND与中间继电器KA06的接地端GND连接；I/O驱动电路接口模块13的电源输入端L2与中间继电器KA06的电源端L2连接；中间继电器KA06的输出端KQ0.6与安装在配液箱2的搅拌器10的输入端KQ0.6连接；I/O驱动电路接口模块13的电源端N2与安装在配液箱2的搅拌器10的电源端N2连接。

如图5所示，本发明的PLC海水间浸试验装置的总控制方法步骤如下：

1）PLC海水间浸试验装置上电启动后，完成系统初始化，并将PLC控制单元采集的盐度传感器、液位传感器等传感器数据显示在主监控界面上，实现PLC控制单元的检测数据与监控界面上各个被检测参数间的数据连接；

2）用户通过工控机上的PLC海水间浸试验装置的参数设定界面设定间浸试验的盐度值、试件浸没时间和暴露时间以及试验循环次数；

3）用户通过主监控界面上的自动启动/停止操作按钮，实现对PLC控制单元中的PLC海水间浸试验控制程序的运行或停止的操作；

4）PLC控制单元在接受到试验参数设定值和启动指令后，首先执行海水试验溶液配液子程序，对配液箱中海水试验溶液的盐度进行调整，以使配液箱内海水试验溶液的盐度值达到设定盐度值；

5）配液箱中海水试验溶液的盐度值达到设定盐度值后，PLC控制单元开始执行海水间浸控制子程序，对试验箱中的试验样件进行海水间浸试验；

 6）程序转2），等待开始新一轮的间浸试验循环。

如图6所示，上述步骤4）中，所述的海水试验溶液配液子程序的控制流程包括以下步骤：

1）依据海水试验溶液的盐度设定值，同时检测配液箱内海水试验溶液的实际盐度值，计算配液箱内海水试验溶液的盐度偏差，；

2）当时，表明配液箱内的海水试验溶液盐度过低，输出报警信号，程序直接返回；当时，表明配液箱内海水试验溶液的盐度可以满足海水间浸试验的要求，进行配液箱内的海水试验溶液的盐度调整；

3）检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，并计算海水试验溶液的盐度达到设定值后的目标液位；

4）打开配液箱上的淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱加入淡水，同时启动配液箱的搅拌器，以保证配液箱内海水试验溶液盐度的均匀性；

5）检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，计算海水试验溶液的实际液位与目标液位的偏差，当时，关闭配液箱上的淡水电磁阀Ⅱ，对配液箱内海水试验溶液持续搅拌5-10分钟后，检测配液箱内海水试验溶液的实际盐度值，重新计算淡水的加入量和实际盐度值达到设定值后的第二个目标液位；

6）打开配液箱上的的淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱内加入淡水，同时保持搅拌器的运行状态；

7）当配液箱内海水试验溶液的液位达到目标液位时，关闭淡水电磁阀Ⅱ，搅拌器继续运行5分钟后停止运行，此时，配液箱内海水试验溶液的实际盐度值调整到盐度设定值，程序返回。

如图7所示，上述PLC海水间浸试验装置的总控制方法中，步骤5）中所述的海水间浸控制子程序的控制流程包括以下步骤：

1）当故障信号置位时，程序直接返回；当故障信号未置位时，启动海水上水泵，向试验箱内输送海水试验溶液；

2）检测试验箱内海水试验溶液的实际液位值，计算与试验溶液的设定液位值的偏差，当时，关闭海水上水泵，启动海水循环泵；

3）检测试验箱内海水试验溶液的盐度值，当时，打开试验箱上的淡水电磁阀Ⅰ，向试验箱内加入淡水，当试验箱内海水试验溶液的液位达到设定液位值时，关闭淡水电磁阀Ⅰ，以实现对海水间浸试验过程的海水蒸发量的补偿；

4）当试验样件在海水试验溶液的浸入时间未到达设定的浸入时间时，程序转到步骤3）；当试验样件在海水试验溶液的浸入时间到达设定的浸入时间时，关闭海水循环泵，打开放水电磁阀，将试验箱内海水试验溶液排放到配液箱中，检测试验箱内海水试验溶液的实际液位值，当时，关闭放水电磁阀；

5）对试验样件的暴露时间计时，当试验样件的暴露时间达到设定的曝露时间时，海水间浸试验的循环次数加1；

6）当海水间浸试验的循环次数未达到循环次数的设定值，程序转步骤1），开始新一轮的海水间浸试验；当海水间浸试验的循环次数达到循环次数的设定值，程序返回。

Claims (3)

1.一种PLC海水间浸试验装置，其特征在于：该装置由间浸试验系统和PLC控制系统组成，间浸试验系统包括试验箱（1）和配液箱（2），试验箱（1）内的海水试验溶液通过回收管道回收至配液箱（2）内，配液箱（2）内的海水试验溶液经出水管道流出后一路由输液管道送至试验箱（1）内，另一路通过排放管道排放掉，所述回收管道上设有放水电磁阀（5）和过滤器（6），输液管道上设有海水上水泵（8），排放管道上设有排放电磁阀（7），试验箱（1）和配液箱（2）上均连接有淡水输入管路，两者的淡水输入管路上分别设有淡水电磁阀Ⅰ（3）和淡水电磁阀Ⅱ（9），试验箱（1）上设有自循环回路，自循环回路上设有海水循环泵（4），配液箱（2）上设有搅拌器（10）；

所述PLC控制系统包括工控机（11）、PLC控制单元（12）和I/O驱动电路接口模块（13），PLC控制单元（12）的信号输入端分别与设置在试验箱（1）内的液位传感器Ⅰ（14）和盐度传感器Ⅰ（15）以及设置在配液箱（2）内的液位传感器Ⅱ（16）和盐度传感器Ⅱ（17）的信号输出端连接，工控机（11）为所述试验装置的上位机，并与PLC控制单元（12）进行数据通讯，PLC控制单元（12）通过I/O驱动电路接口模块（13）实现对淡水电磁阀Ⅰ（3）、淡水电磁阀Ⅱ（9）、海水循环泵（4）、放水电磁阀（5）、排放电磁阀（7）、海水上水泵（8）和搅拌器（10）进行控制。

2.如权利要求1所述的一种PLC海水间浸试验装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、PLC海水间浸试验装置上电启动，所述的PLC控制系统执行系统初始化操作；

2）、用户通过工控机上的参数设定界面设定间浸试验的盐度值、试件浸没时间、暴露时间以及试验循环次数，其中，以                                               代表间浸试验中海水试验溶液的盐度设定值；

3）、PLC控制系统根据步骤2）中设定的盐度值对配液箱内海水试验溶液的盐度进行调整，以使配液箱内海水试验溶液的盐度达到设定值；

4）、当配液箱中海水试验溶液的盐度值达到盐度设定值后，启动海水上水泵，向试验箱内输送海水试验溶液，计算试验箱内海水试验溶液的实际液位值与设定液位值的偏差，当满足时，关闭海水上水泵，然后启动海水循环泵；

5）、检测试验箱内海水试验溶液的盐度值，当时，打开试验箱上的淡水电磁阀Ⅰ，向试验箱内加入淡水，当试验箱内海水试验溶液的实际液位值达到设定液位值时，关闭淡水电磁阀Ⅰ，以补偿海水间浸试验过程的海水蒸发量；

6）、当试件在海水试验溶液的浸入时间未达到设定的浸入时间时，重复步骤5）过程；当试件在海水试验溶液的浸入时间达到设定的浸入时间时，关闭海水循环泵，打开放水电磁阀，将试验箱内海水试验溶液排放到配液箱中，同时，检测试验箱内海水试验溶液的实际液位值，当时，关闭放水电磁阀；

7）、对试件的暴露时间计时，当试件的暴露时间达到设定的曝露时间时，海水间浸试验的循环次数加1；

8）、当海水间浸试验的循环次数未达到试验循环次数的设定值时，重复步骤3）至步骤7）过程，开始新一轮的海水间浸试验；当海水间浸试验的循环次数达到循环次数的设定值时，间浸试验结束。

3.如权利要求2所述的一种PLC海水间浸试验装置的控制方法，其特征在于：所述步骤3）中，配液箱内海水试验溶液的盐度调整方法为：步骤如下：

1）、检测配液箱内海水试验溶液的实际盐度值，计算配液箱内海水试验溶液的盐度偏差，，其中，为间浸试验中海水试验溶液的盐度设定值，在满足情况下，进行配液箱内海水试验溶液的盐度调整；

2）、检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，并计算海水试验溶液的盐度达到设定值后的目标液位；

3）、打开配液箱上的淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱内加入淡水，同时启动配液箱上的搅拌器；

4）、检测配液箱内海水试验溶液的实际液位，计算实际液位与目标液位的偏差，当时，关闭淡水电磁阀Ⅱ，搅拌器继续搅拌5-10分钟后，重新检测配液箱内海水试验溶液的盐度值，重新计算其实际盐度值达到设定值后的第二个目标液位；

5）、打开淡水电磁阀Ⅱ，向配液箱内加入淡水，同时保持搅拌器处于搅拌状态；

6）、当配液箱内海水试验溶液的液位达到第二个目标液位时，关闭淡水电磁阀Ⅱ，搅拌器继续搅拌5分钟后停止，此时，配液箱内海水试验溶液的实际盐度值达到设定值。