楊忠俊

摘要：本文從西門子PLC的選型、連鎖設(shè)計(jì)方面入手，對(duì)西門子公司的S7-300中型PLC在焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用做了比較詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：壓縮機(jī) 自動(dòng)化PLC連鎖

中圖分類號(hào)：TN79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（c）-0103-01

PLC發(fā)展至今，已有30余年的歷史，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，PLC以開放性、靈活性、使用方便、適用面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)以及價(jià)格優(yōu)勢等特點(diǎn)始終在自動(dòng)化控制中占有重要地位，PLC為各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備提供控制方案，在工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

1項(xiàng)目簡介

山西三維制氫車間改造2臺(tái)188m3/min活塞式焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，原為二次表控制方式，好多重要參數(shù)沒有參與遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制；為了更好的控制工藝參數(shù)，公司決定將控制系統(tǒng)改為PLC控制，控制室也由原來就地控制遷至中央控制室，距離約1000m，兩地之間采用光纜通訊。

2工藝控制要求

壓縮機(jī)為四級(jí)活塞式壓縮機(jī)，一級(jí)進(jìn)口壓力0.1MPa，四級(jí)出口壓力1.3MPa，

2.1 調(diào)節(jié)體統(tǒng)

雙閥同控，主要調(diào)節(jié)對(duì)象為壓縮機(jī)四級(jí)出口壓力，由出口壓力變送器和大小回流兩個(gè)調(diào)節(jié)閥組成調(diào)節(jié)回路，當(dāng)出口壓力在1.1～1.3時(shí)大回流閥開啟度為15%，由小回流閥進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)，當(dāng)壓力大于1.3時(shí)，小回流閥全開，由大回流閥進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2.2 連鎖系統(tǒng)

原控制系統(tǒng)只設(shè)置了壓縮機(jī)系統(tǒng)的連鎖，為了更好的保護(hù)電機(jī)，改造后增加了電機(jī)系統(tǒng)的連鎖（例如電機(jī)軸瓦溫度和三相定子繞組溫度）。（如圖1）

3控制系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)以上要求，我們開發(fā)了這套自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，PLC采用德國SIEMENS公司的S7-300系列。下位組態(tài)軟件采用step7 V5.3，上位采用國產(chǎn)的組態(tài)王軟件進(jìn)行換面組態(tài)。

3.1 PLC配置

根據(jù)輸入輸出點(diǎn)類型及數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，以及考慮適量的余量，選用卡件類型及數(shù)量如以下幾點(diǎn)。

（1）中央處理模塊（CPU）：選用CPU315，內(nèi)存RAM擴(kuò)展到64K。

（2）數(shù)字量輸入模塊（DI）：選用SM321，共1塊（16點(diǎn)/塊）。

（3）數(shù)字量輸出模塊（DO）：選用SM322，共1塊（16點(diǎn)/塊）。

（4）模擬量輸入模塊（AI）：選用SM331，共9塊（8點(diǎn)/塊）（可以輸入RTD和4-20mA兩種模擬量輸入信號(hào)）。

（5）模擬量輸入模塊（AO）：選用SM332，共1塊（8點(diǎn)/塊）。

3.2 數(shù)據(jù)處理和人機(jī)界面

上位機(jī)采用兩臺(tái)DELL臺(tái)式機(jī)，安裝國產(chǎn)的組態(tài)王軟件，主要完成了程序控制。連鎖控制，運(yùn)行監(jiān)視三大功能，可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，報(bào)警和事件記錄，系統(tǒng)利用組態(tài)王的驅(qū)動(dòng)程序通過以太網(wǎng)與下位S7-300PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送數(shù)據(jù)/指令；下位S7-300PLC則通過CPU以太網(wǎng)口與上位計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)，每一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序都是一個(gè)COM對(duì)象，這種方式使通訊程序和組態(tài)軟件構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)高效率地運(yùn)行。

4結(jié)語

通過這一項(xiàng)目全過程的反復(fù)實(shí)踐及調(diào)試，對(duì)S7-300 PLC性能特點(diǎn)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。

S7-300 PLC硬件可靠，安全實(shí)用，擴(kuò)展模塊齊全，功能強(qiáng)大，性價(jià)比高。

結(jié)構(gòu)化程序模式，程序結(jié)構(gòu)清晰，精簡，易讀，編程靈活，能輕松實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜的功能。多種編程語言，多種中斷，多種特殊功能模塊，數(shù)據(jù)塊，系統(tǒng)塊。這些獨(dú)特的性能為一般同類PLC所不具備，因此編程更加得心應(yīng)手。

焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)先已安裝調(diào)試完畢，正常運(yùn)行證明：整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理先進(jìn)；操作簡便；可靠性高；完全符合工藝預(yù)期的要求。

參考文獻(xiàn)

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