前言
3.3间接接入plc
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自动运行的功能为:该厂的除尘器甲、乙侧各有一套仓泵自动输灰控制系统,甲侧自动输灰系统同时控制1号、号仓泵自动运行,乙侧自动输灰系统同时控制3号,号仓泵自动运行,只有甲(乙)侧两台仓泵均能正常运行的情况下仓泵方可投入自动运行。自动运行时系统优先选择号(或号)仓泵进,出料,然后是号(或号)仓泵进出料,如此交替反复进行,当锁气器投入自动的灰斗低灰位、中灰位灯同时亮后,系统才能自动启动对应灰斗锁气器运行,并保持到该灰斗料位降到低位以下才禁止其自启动,当灰斗的灰位上升到中位以上时,该灰斗降被记忆,以备控制锁气器用。当仓泵料满或进料时间到,自动停止运行锁气器,关闭仓泵进料阀,开启仓泵允许进料时间为7分钟(在调试的时候,该时间可做适当修改,以满足生产的要求)。当有两台灰斗满足选择时,仓泵允许进料时间3分钟(在调试是该时间可以修改,以满足生产的要求)。当有3台及以上灰斗满足选择条件时,仓泵允许进料时间为1.5分钟(再调试时,该时间可做适当修改,以满足生产的要求)自动输灰系统开始计时后,如有其他灰斗有满足输灰条件,其灰斗锁气器不会自动启动,只有到下一轮循环才参加输灰选择。
本文作者创新点:将plc和单片机结合,设计了用于轻轨精整钻、铣床设备的控制系统,并使之具有故障诊断和报警功能,系统结构简单,操作方便。
目前在国内市场上有从美国、德国、日本等国引进的多种系列plc,国内也有许多厂家组装、开发数十种plc,故plc系列标准不一,功能参差不齐,价格悬殊。在此情况下,plc的选择应着重考虑plc的性能价格比,选择可靠性高,功能相当,负载能力合适,经济实惠的plc。本文介绍以四段液位控制对象为例,据对多种因素的分析比较及***控系统输入、输出点数的要求,选用日本立石(omron)公司c20p型plc。
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为实现液位的手动/自动控制,需要输入口12点,输出口8点,选用c20p20点i/o单元的plc,输入光电隔离,输出继电器隔离,负载能力强;液位检测采用干簧管传感器,手动/自动转换、运行/试验转换和液位设定采用双位旋钮,手动启泵、停泵和确认、试验采用常开按钮;输出选用电子音响报警器和24v直流指示灯、继电器。参见图一系统硬件配置图。
在仓泵输灰控制过程中有大量连锁及闭锁。如:①在仓泵体仍有余压得情况下就只能开放气阀***而禁止开进料阀,进料和放气两阀未完全关闭时则禁止打开进风阀,以防止返灰;②在灰管压力较允许值高时则闭锁打开出料阀和进风阀,以防灰管堵塞或堵塞故障变大;③在空气母管压力较低时闭锁打开进风阀,防止堵管;④在进风阀未完全关闭时,闭锁大开放气阀和进料阀;⑤当仓泵内的灰料高度已达到预***置、同侧的另一台仓泵不再出料状态且空气母管压力已达到规定值时,连锁打开出料计进风阀进行出料;当空气母管压力降到规定值后,连锁关闭进风、出料阀,停止出料;另外还者有阀门故障检测系统,当一阀门从全关位置到全开位置或从全开位置到全关位置的动作时间超过一定时间值时,则发出声报警信号,提醒运行人员,该阀门已卡,应立即进行处理。
到二十世纪九十年代中期,逐渐形成现在计算机***控普遍采用的模式:分层、分布、开放。目前, 公司的产品已达到全分层、全分布、全开放、面向对象。所谓分层是指计算机***控系统按功能分成现地控制层、厂站控制层、梯调(或集中)控制层(根据实际需要设立该控制层)。现地控制层的功能是现地***的采集并上送给厂站控制层及梯调控制层(以下将厂站控制层、梯调或集中控制层简称为上位系统),根据指令或自启动执行顺控流程。***控系统的实时性主要由现地控制层来保***,因此它要具有非常好的实时性和很高的可靠性。厂站控制层根据***控系统运行工况,由运行人员对现场设备发出控制命令(设备不成组),或根据负荷曲线或根据电网频率变化自动进行控制(设备成组情况)。梯调(或集中)控制层是厂站层的延伸,在流域梯级电站或电站群的情况下设立,负责所管辖电站的经济运行和统一调度。上位系统要求具有良好的人机联系手段,完善的功能,较高的运算速度,长期稳定运行的性能,较强的与其它系统联接或通讯能力。分布是指将现地控制层依据现场设备分成一个一个单元,每个单元建立相对独立lcu。在水电厂***控系统中,一般每台机组设一个lcu,开关站、公用设备、厂用电设备、大坝等依据控制设备的多少、设备的布置及资金情况设一个lcu或若干个lcu。分布使***控系统功能得到分散,各层有各层的功能,根据各层功能要求设置各层设备,使不同层计算机设备的性能得到充分发挥。分布使现地设备的控制彼此独立,有利于设备独立运行、方便维护检修。分层、分布使计算机***控系统功能分配合理,可靠性提高,设备维护检修非常方便。开放(性)主要指***控系统的***适应硬件的程度,以及***控系统的节点可扩展性。实践***明,计算机***控系统的分层、分布、开放的模式是正确的,是经得起时间考验的。
在控制过程中,供水口的水压自动调节是一个重要和较有特色的设计部分之一,在此着重介绍实现自动恒压功能的***设计。
这种结构中的工控机,是作为lcu主机而存在的。它的主要任务是将plc采集的***进行标度变换、越限报警、***打包等***处理功能,并将lcu的所有***上送到上位系统。同时,上位系统的控制命令经工控机下达给plc。工控机作为网络接口,起承上启下的枢纽作用,它的任何故障,都使plc与上位系统中断通讯。它的***处理能力强,可以做为现地lcu的人机联系手段,为现地维护和设备试验提供方便。工控机与上位系统***交换的速率早期为10mbps,现在多为100mbps。10mbps与100mbps两种速率均能满足***交换的要求,当然100mbps速度更快一些。
在众多生产领域中,经常需要对贮槽、贮罐、水池等容器中的液位进行***控,以往常采用传统的继电器接触控制,使用硬连接电器多,可靠性差,自动化程度不高,目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造,大大提高了控制系统的可靠性和自控程度,为企业提供了更可靠的生产保障。本文在此介绍一种采用可编程控制器(plc)对液位进行***控的一种方法,其电路结构简单,投资少(可利用原有设施改造),***控系统不仅自动化程度高,还具有在线修改功能,灵活性强,适用于多段液位***控场合。
恒压供水plc系统的结构如图1虚框内所示。系统包括一个电源单元、一个cpu单元、一个上位机联结单元,还有i/o 单元和a/d单元。上位机采用研华工控机abb公司组态***,上位机联结单元通过c?/font>net适配器与之通讯。工控机对整个系统进行***控,显示器显示了整个加压系统结构、各个阀门与水泵的实时状态、读出各个水压及流量、阀门的开度、水池水位等参数,并有各种报警实时显示和故障记录。
不利于节能降耗,原来电除尘器灰斗装置设备的料位计为堵转式料位计并只供***视用,而且基本上都不能正常运行,无法提供有效信号,这就造成岗位操作人员在不了解的情况(灰斗真实料位的情况),只能凭感觉,凭经验操作,以至于出现灰斗已经基本无料,而操作人员却开动设备出料的情况,从而所气器,饲料机及仓泵的设备底效率运转,对设备及能源造成极大的浪费。