基于PLC的水电站空压机控制系统

2011-05-27 21:07:52来源: 21ic

  空压机系统是水电站的必备设备, 其工作过程并不复杂, 但启动和停车过程有严格的要求。随着电子技术、 软件技术、 控制技术的迅速发展,PLC(可编程逻辑控制器)也迅速发展, 性能优越,与原继电器的控制电路相比具有较大优势。PLC具有高可靠性、 丰富的I/O接 口模块、 模块化结构、编程简单易学、安装维护方便等特点。随着水电站自动化水平的不断提高, 有必要对空压机工作过程采用 PLC全自动控制, 并在远程操作室设置监控和报警装置, 以实现现场无人值守和远程监控、报警。 

  1、控制系统的总体要求

  水电站空压机采用PLC自动控制系统应满足如下要求 :

  (1)控制系统电源为交直流在线式切换,以保证 PLC数据处理和控制在异常情况时( 电源切换) 能可靠进行工作。

  (2)高低压气机 PLC控制屏,以压力反馈作为判据实现现地 PLC自动启停空压机。

  (3)控制系统应配有I/O模块、中央处理模块、通信模块、电源模块、模拟量模块等运行所需设备,全部模块均为固态插入式标准化结构组件,应符合工业控制级以上标准。

  (4)必须满足电厂现场运行条件,具有高稳定性和抗干扰性能。

  2、控制系统硬件设计

  2、1 系统方案

  根据电站空气压缩设备的技术要求,设计的控制系统结构如图 l 所示。

设计的控制系统结构

  2、2 控制系统的硬件配置

  (1)TSX 3721 CPU模块。具有实时时钟,带 2 0 K字 RAM、1 6 K字备份Flash  RO M, 允许增加应用存储器容量,并可连接通讯模块,I/O点数最大可达248个。自带一个显示模块, 可将控制、诊断和维护 PLC及其模块所需的所有数据加以归类总结和显示, 提供了一个简单的人机界面。

  (2)TSXAEZ 一 8 0 2模拟量模块。8个高精度多范围电流通道, 每个输入可选择 0 ~2 0 mA 或4 - 2 0 mA的输入范围。模块使用稳态多路技术扫描输入通道(普通或快速),以获取数值12位A/D转换。除了上述功能外,PLC处理器还可进行输入溢 出监控、测量值过滤。

  (3)TSXDMZ - 2 8 DT开关量模块。16路开关量输入,12 路开关量输出,供电电源 24   VDC。

  (4)传感器。温度传感器提供 4 ~20 mA电流信号、 量程范围为 0 ~120 %。压力传感器采用MPM/MDM580系列电子式压力传感器,供电电源24 VDC,提供输出4 ~2 0 mA电流信号, 量程范围为 0 ~10   MP a 、 0 ~1 .0   MP a 。

  根据以上的模块要求, PLC硬件配置如图 2所示。

PLC硬件配置

[1] [2] [3]

关键字:PLC  空压机  工业控制

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0527/article_2149.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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