siemens S300 PLC空壓站自動(dòng)化控制系統(tǒng) 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
在棉紡織企業(yè)廣泛使用噴氣織機(jī)的情況下,空壓站建設(shè)是一項(xiàng)重要的輔助工程。在天津紡織園區(qū)所有空壓站配備的主要設(shè)備為離心式空氣壓縮機(jī)、冷凍式空氣干燥器,通過儲(chǔ)氣罐、連接管道和閥門等組成壓縮空氣供氣系統(tǒng),并配套冷卻系統(tǒng)、儀表空氣系統(tǒng),計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)空壓站為生產(chǎn)一線保證不同壓力、不同負(fù)荷的用氣需求。在此前提下確保合格的供氣品質(zhì),滿足穩(wěn)定的氣源壓力,自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣流量等是空壓站自動(dòng)控制的基本任務(wù)。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高,關(guān)于建設(shè)無人值守空壓站的討論,是一個(gè)發(fā)展過程中的必然的課題。 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
空氣系統(tǒng)自動(dòng)控制的必要性 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
應(yīng)用在天紡?fù)顿Y控股有限公司棉紡一工廠的空壓站,安裝有4臺(tái)70M3/min4臺(tái),53M3/min4臺(tái),48M3/min2臺(tái),43M3/min4臺(tái)離心式空壓機(jī)和1臺(tái)42.5M3/min螺桿式空壓機(jī),配有相應(yīng)處理量的冷凍式干燥器。空壓機(jī)設(shè)備自身帶有的CMC控制器,能夠自動(dòng)控制和保護(hù)主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),自動(dòng)提示工作信息,具有故障報(bào)警和保護(hù)停機(jī)功能,能自動(dòng)根據(jù)用氣量的大小加載或卸載,并配有LCD顯示屏供現(xiàn)場(chǎng)觀察各工藝參數(shù)和設(shè)備狀態(tài),具有RS422/485通訊接口,可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)控制室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的完整連接。 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
目前,空壓站的自控系統(tǒng)通過西門子S7-300可編程控制器,常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
將部分空壓機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過RS422/485通訊接口采集進(jìn)PLC控制系統(tǒng),并將數(shù)據(jù)傳送到現(xiàn)場(chǎng)控制室計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表。但是沒有對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行控制。
空壓機(jī)設(shè)備自帶的CMC控制器已經(jīng)能很好的控制單臺(tái)空壓機(jī),常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
但是不具備對(duì)空壓系統(tǒng)的整體調(diào)控能力。在空壓系統(tǒng)中,相對(duì)單臺(tái)空壓機(jī)的調(diào)整,空壓系統(tǒng)的整體自動(dòng)調(diào)控具有更重要的意義:
■單臺(tái)空壓機(jī)無法保證空壓系統(tǒng)整體供氣壓力的穩(wěn)定,而空壓系統(tǒng)的整體自控可以有效保持系統(tǒng)內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定。 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
■整體的負(fù)載平衡,減少排氣放空,可以節(jié)約更多的能源,節(jié)省人力成本。
■可以實(shí)現(xiàn)無人操作,根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)開機(jī)或加載空壓機(jī)以保持系統(tǒng)壓力。
■可以定時(shí)間斷地記錄空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警,如跳車、喘振、通訊故障、壓力等。
在已有的PLC系統(tǒng)中,沒有實(shí)現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體調(diào)控功能。由于空壓機(jī)自帶的CMC控制器提供了RS422/485通訊接口,所有的數(shù)據(jù)采集和控制功能都通過通訊接口來實(shí)現(xiàn),對(duì)比原有的控制系統(tǒng),不需要增加硬件設(shè)備的投資,只需要改進(jìn)和增加控制軟件即可實(shí)現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體控制。 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
除空壓機(jī)設(shè)備外,還可以將與空壓機(jī)配套的冷凍式干燥器集成到RS422/485網(wǎng)絡(luò)中來,實(shí)現(xiàn)空壓供氣設(shè)備的全面自控。
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空壓站其他系統(tǒng)的自動(dòng)控制
除空壓供氣系統(tǒng)外,空壓站的其他系統(tǒng)也需要進(jìn)行自動(dòng)控制,如水循環(huán)冷卻系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的控制方法與空壓供氣系統(tǒng)不同,主要是采用傳統(tǒng)控制模式。使用儀表采集需要的運(yùn)行參數(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析運(yùn)算后,輸出控制信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
自動(dòng)控制具有以下優(yōu)點(diǎn): 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
■操作簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)無人值守;
■良好的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),防止了人為因素滯后;
■具有高可靠性;
■減輕工作人員負(fù)擔(dān);
■節(jié)省人力成本。
需要控制的參數(shù)和可能的控制方式 常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
空壓站需要的控制需求;⑴高、低壓供氣壓力控制(機(jī)組自動(dòng)開?刂疲;⑵系統(tǒng)自動(dòng)排水控制;⑶循環(huán)水液位控制和自動(dòng)加藥控制;⑷所需壓縮空氣溫度、循環(huán)水溫度等參數(shù)控制等等。
空壓系統(tǒng)的整體自動(dòng)調(diào)控一般可以使用以下2種方法之一來實(shí)現(xiàn):
⑴采用常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
PLC系統(tǒng)進(jìn)行通訊和控制。
⑵可以采用英格索蘭公司或自己編制的控制軟件。
第一種方法可靠性高,適用于工業(yè)控制系統(tǒng)。當(dāng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),PLC還可以按照設(shè)定的程序進(jìn)行自動(dòng)控制。
第二種方法是通過控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行單獨(dú)的分析運(yùn)算進(jìn)行控制,它具有較好的靈活性,但缺點(diǎn)是如果出現(xiàn)如計(jì)常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
算機(jī)死機(jī)等故障時(shí),有可能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。好在計(jì)算機(jī)的一般恢復(fù)往往不需要太多的時(shí)間。
除空壓供氣系統(tǒng)自控外,空壓站可與制冷站、熱力站系統(tǒng)一起建立設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)集中控制,或與工廠控制中心聯(lián)網(wǎng),由控制中心的控制器實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)真正的無人值守。
系統(tǒng)構(gòu)成
對(duì)于以上討論,如果需要實(shí)現(xiàn)空壓站的整體自控,又許多成熟PLC自控系統(tǒng)可以選用,現(xiàn)以ZH公司的PLC自控系統(tǒng)為例。
該自控系統(tǒng)選用西門子S7-300系列可編程控制器,帶有RS422/485網(wǎng)絡(luò)接口,支持MODBUS等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。該系統(tǒng)可以采用專用工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)?諌赫咀钥卦O(shè)備可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況和各設(shè)備的特點(diǎn),以及可能存在的問題,綜合各方面因素后確立分級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施方案,如圖1所示。
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■硬件配置
現(xiàn)場(chǎng)儀表,受控設(shè)備、執(zhí)行器、帶有串行通訊接口的設(shè)備(如空壓機(jī),冷干機(jī)等),PLC和監(jiān)控計(jì)算機(jī)。
■軟件功能
選用專用的工業(yè)組態(tài)軟件(如WINCC或iFIX)用來監(jiān)視和操作整個(gè)生產(chǎn)過程,為控制系統(tǒng)提供通訊、顯示及報(bào)表管理等功能,各設(shè)備控制器自成一子系統(tǒng),其應(yīng)用程序功能包括:信息采集,設(shè)備控制,故障報(bào)警,連鎖保護(hù),以及數(shù)據(jù)處理和通信傳輸。
在系統(tǒng)實(shí)施過程中,還可引入故障檢測(cè)和故障診常州西門子plc培訓(xùn),常州西門子plc編程培訓(xùn),常州西門子plc編程
斷的處理程序,能夠提高系統(tǒng)的智能化程度,有利于進(jìn)一步改善自控系統(tǒng)的有效性和可靠性,通過優(yōu)化調(diào)度策略,軟件連鎖保護(hù)等自動(dòng)控制功能模式的應(yīng)用,有望將自動(dòng)化水平提升到更高層次,可以為確定空壓機(jī)設(shè)備狀態(tài)檢修點(diǎn)提供依據(jù),并由此獲得更大的效益。
結(jié)論
總之通過自動(dòng)化控制可以克服由于人為因素造成的調(diào)節(jié)滯后等不利因素,減少運(yùn)行參數(shù)的波動(dòng),達(dá)到減少用工和節(jié)約能源的目的。對(duì)于提升天紡控股有限公司的整體技術(shù)水平是相當(dāng)重要的。