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用西門子LOGO!PLC構(gòu)成管道壓力控制系統(tǒng)
  • 企業(yè):控制網(wǎng)     領(lǐng)域:PLC /PAC/PCC/RTU     行業(yè):市政工程    
  • 點(diǎn)擊數(shù):1034     發(fā)布時(shí)間:2008-07-01 09:23:46
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1引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界上各大公司相繼生產(chǎn)出許多不同類型的可編程控制器,給生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制提供了很多方便,其中西門子LOGO!可編程控制器就是應(yīng)用起來比較方便的一種,它可以不需要借助其他工具就方便的進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、時(shí)序等多種編程控制,應(yīng)用起來方便實(shí)用,本系統(tǒng)中用壓力傳感器作檢測件,用壓力控制器(CD901)作為壓力比較控制中間環(huán)節(jié),與西門子可編程控制器(LOGO!)共同組成控制系統(tǒng)。

2應(yīng)用背景

我公司動(dòng)力二區(qū)由于用水情況的變化,有時(shí)需水量大,有時(shí)需水量小,供水壓力將隨用水量大小變化而不斷變化的,由于用水量變化很大使管網(wǎng)壓力波動(dòng)非常之大,當(dāng)用水量小時(shí),即使只開一臺(tái)水泵管網(wǎng)壓力仍可達(dá)到0.35Mpa,致使管網(wǎng)憋壓造成能源浪費(fèi)。當(dāng)用水量大時(shí),又必須開兩臺(tái)甚至三臺(tái)才能滿足工藝要求,這就要求崗位人員時(shí)常觀察管網(wǎng)壓力,并根據(jù)情況人工開機(jī)停機(jī),這樣不僅壓力變化較大和調(diào)節(jié)滯后,而且會(huì)浪費(fèi)能源,還可能造成供水不足影響生產(chǎn)等情況。當(dāng)廠區(qū)內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí),用水突然增加,而且要求壓力更高才能滿足消防需要,往往是出現(xiàn)火情后,由發(fā)現(xiàn)火情人員通知?jiǎng)恿χ蛋鄦T,再由動(dòng)力值班員去泵房開泵增壓,由于過程多,不能及時(shí)增壓,供水不足影響撲救工作,很可能延誤時(shí)機(jī)造成更不利的局面,后果可能不可收拾。

3系統(tǒng)控制方式

3.1手動(dòng)狀態(tài):

該狀態(tài)時(shí),編程控制系統(tǒng)停止工作,各水泵電機(jī)(一次水泵和消防水泵)分別由各自的按鈕控制啟、停,適合于系統(tǒng)故障或檢修時(shí)使用。

3.2自動(dòng)運(yùn)行:

這種狀態(tài)即為正常運(yùn)行方式,各水泵電機(jī)(一次水泵和消防水泵)均通過壓力檢測、壓力控制器、編程控制器,根據(jù)設(shè)定管道壓力和編程條件進(jìn)行水泵電機(jī)的自動(dòng)開啟、停機(jī)控制,自動(dòng)增加或減少運(yùn)行水泵電機(jī)量,實(shí)現(xiàn)供水管道壓力基本穩(wěn)定的目的,在廠區(qū)任何地方發(fā)生火情時(shí),可以通過安裝在各車間的消防按鈕就可以及時(shí)開消防水泵增壓,而不需要通知?jiǎng)恿Σ块T人員,再由他們到泵房增開水泵,不僅在正常生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓供水,更能在有消防需要時(shí)第一時(shí)間開啟消防泵,達(dá)到即保障生產(chǎn)又兼顧消防的目的。

4控制功能的實(shí)現(xiàn)

正常生產(chǎn)時(shí),3臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)恒壓供水;有火情時(shí),通過布置在各車間的消防控制按鈕,實(shí)現(xiàn)立即開啟另兩臺(tái)消防泵增壓,保證生產(chǎn)、消防兩不誤。系統(tǒng)中用一臺(tái)LOGO!編程控制器進(jìn)行協(xié)調(diào),現(xiàn)場壓力信號(hào)經(jīng)壓力變送器取樣,送至壓力控制器與設(shè)定值進(jìn)行比較,比較后產(chǎn)生壓力信號(hào)到變頻器,進(jìn)行調(diào)壓。若變頻器不能滿足壓力調(diào)節(jié),壓力控制器產(chǎn)生高低報(bào)警信號(hào),給LOGO!編程控制器啟、停相應(yīng)水泵,以保證壓力穩(wěn)定。

5.聯(lián)機(jī)方式:

下面給出系統(tǒng)各部分聯(lián)機(jī)方式,以便大家了解整個(gè)系統(tǒng),聯(lián)機(jī)方式如下圖:


圖1

6.原理圖


圖2

7.控制與編程

7.1壓力不足增開機(jī)情況:


圖3


7.2壓力高停機(jī)情況:因與7.1類似,只是順序相反,在此就不再給出了。

7.3消防控制優(yōu)先,只要有消防信號(hào),系統(tǒng)就執(zhí)行緊急增壓功能,不再進(jìn)行加減機(jī)調(diào)壓。

8.如圖1所示,控制編程情況說明如下:

8.1程序設(shè)定是按照一定順序開機(jī)或停機(jī)的,1#變頻機(jī)開到最大后,如果壓力低于設(shè)定值,壓力控制器就輸出低報(bào)警給編程控制器,編程控制器按設(shè)定好的順序開機(jī)(此處先開2#機(jī),再開3#機(jī)),開機(jī)后管道增壓,并由1#變頻機(jī)調(diào)壓,由壓力監(jiān)測器反饋到壓力控制器,與設(shè)定值進(jìn)行比較,如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi),系統(tǒng)保持現(xiàn)狀;如果壓力值仍低于設(shè)定下限,編程控制器將按編程再開另一臺(tái)水泵電機(jī),同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓,此系統(tǒng)正常生產(chǎn)最多需要開兩臺(tái)半不到三臺(tái)就夠了;如果此后由于系統(tǒng)用水量降低,使系統(tǒng)管道壓力高于設(shè)定值上限,編程控制器按設(shè)定好的順序停機(jī)(此處先停3#機(jī),再停2#機(jī)),管道減壓,并由1#變頻機(jī)調(diào)壓,由壓力監(jiān)測器反饋到壓力控制器,如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi),系統(tǒng)保持現(xiàn)狀;如果壓力值仍高于設(shè)定上限,編程控制器將按編程再停另一臺(tái)水泵電機(jī),同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓。如此循環(huán)往復(fù),保持系統(tǒng)壓力相對(duì)穩(wěn)定。

8.2如果編程控制器接到消防指令,將直接開啟消防泵,同時(shí)不再根據(jù)原壓力設(shè)定進(jìn)行調(diào)節(jié),保持高壓大量供水,直到再接到消防停機(jī)指令,然后又進(jìn)入正常壓力調(diào)節(jié)程序。

9.實(shí)施:

我們所用的這種編程控制器,編程簡單,應(yīng)用方便,因此實(shí)施起來沒有太多太多困難,只要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際中多數(shù)時(shí)間的用水情況,設(shè)定合適的壓力控制點(diǎn)和上下限,再根據(jù)用水變化程度,設(shè)定開停機(jī)間隔時(shí)間,按一定的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)開停機(jī)控制,并實(shí)現(xiàn)消防信號(hào)優(yōu)先,就可以達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)基本恒壓供水,消防時(shí)快速增壓,保障特殊情況用水壓力及用水量。施工難點(diǎn)主要是到各車間的消防控制,線路較長,控制點(diǎn)多,為保障正常生產(chǎn),消防按鈕特殊管理,一般情況不允許動(dòng)。

10.實(shí)施效果:

自從完成本項(xiàng)目至今,系統(tǒng)運(yùn)行良好,由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)啟停穩(wěn)壓控制,最大限度的保障了生產(chǎn),而且,降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了人為延誤,還起到了節(jié)約能源的作用,受到使用單位和領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。

11.結(jié)束語

本系統(tǒng)采用的編程器是比較方便的一種,其缺點(diǎn)就是不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制,我們同時(shí)也進(jìn)行了其他種類可編程控制器的應(yīng)用,更大系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用技術(shù),并將其應(yīng)用到其他領(lǐng)域。

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