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西门子PLC卡件222-1BF22-0XA8/代理经销商

更新:2024-12-25 08:00 发布者IP:180.174.43.110 浏览:0次
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西门子PLC卡件222-1BF22-0XA8/代理经销商

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西门子CPU414-3PNDP

空气压缩机作为气动控制系统的气源设备,其在运行过程中的稳定程度和可靠性直接关系到生产安全性。由于早期的电气控制多为继电器线路,长期运行容易老化,从而使灵敏度降低,在运行过程中会经常出现停机故障,给正常生产造成影响。采用可编程控制器技术改造空气压缩机的控制,克服了传统的纯继电器控制电路的不足,不仅可以完成对开关量控制,还能实现对模拟量进行控制。满足了系统对控制准确性和安全性的要求。
  本文采用西门子公司的s7-300可编程控制器,对两台柳州柳二空机械股份有限公司(原柳州第二空气压缩机总厂)生产的zw-3/7型无油润滑空气压缩机及其气体干燥器进行控制。本控制系统是在原生产线控制基础上,进行i/o口扩展从而达到空压机的控制目的。

2 系统工作过程
2.1 空气压缩机组的工作过程
  在设备上电开机后,系统首先对空缩机的运行条件进行检查,当冷却水压力、空压机曲轴箱油压满足要求时,1#机启动,2#机作为备用,其启动方式均采用y-δ起动方式,y-δ起动延时为6秒。起动后,储气罐开始充气,在储气罐压力达到设定值0.7mpa时空缩机进气阀关闭,机器空运转。当储气罐压力下降到0.65mpa时,进气阀打开,再次进行充气。由于故障等原因使储气罐压力降到设定值0.55mpa时,且1#机处于停机状态,则2#机起动并正常运行,其运行原理同1#机相同,继续对储气罐充气。在储气罐压力降到0.55mpa时,且2#机处于停机状态,1#机起动并正常运行。与此同时,两台机器的正常运行时间均为12小时,也就是说,一台机器运行到12小时时,无论其有,或是储气罐压力是否低于0.55mpa,均要停机并启动另一台机器。

2.2 气体干燥设备的工作原理
  两台压缩机共用一台气体干燥设备。该设备是采用柳州柳二空机械股份有限公司生产的gwu系列无热气体干燥器,。开机后,a塔先做吸附运行,b塔做再生运行。在设定的时序控制下,进气电磁阀a2打开a1、b1、b2均关闭,压缩空气经a2阀,从底部进入a塔,在向上运输过程中,气体中的水分被塔内吸附剂吸掉,干燥的气体通过梭阀c进入储气缺罐,与此同时,在a2打开后,经延时10秒b1打开,用b塔中的残余气体从上到下运动,将吸附剂中的小分从b1阀带出,经消声器排空。其开启的10秒时间是进行b塔脱附工作。在a2打开后延时十分钟后b2电磁阀打开,同时a2阀关闭,b塔进行充气,十秒后,a1阀打开,a塔中剩余气体从上至下经a1阀,从d消声器排出,并将a塔中水分带出,使a塔脱附,经延时十秒a1阀关闭。此时,由于a塔中的压力下降,b塔中的压力上长,梭阀c将a排气口关闭,将b排气口打开。同理,在b2阀开启十分钟后,a2阀打开,b2阀关闭,延时十秒,b1阀打开,使b塔进行脱附运行。就这样两塔交替运行,进行对气体的干燥。

3 系统的控制要求
3.1 空气压缩机的控制要求
  (1) 开机前按通电源,所有安装在中控室和现场的状态指示灯点亮,显示当前状态。
  (2) 按下起动按钮,空压机按y-δ方式起动,进气口电磁阀打开,开始给储气罐充气。另外,在起动时,不要求两台机器同时运行,但可选任意一台先运行。
  (3) 正在运行的机器,运行时间超过12小时或故障,备用机起动,并运行。
  (4) 在运行过程中,如果发生水压、油压不足,立刻停机,并发出指示。
  (5) 按下停止按钮,停机。

3.2 气体干燥器的控制要
  气体干燥器的控制与空压机的运行同步,与空压机的电源一并打开,其起动受空压机的主接触器的控制。

4 系统硬件设计
4.1 系统配置
  本设计所选用的是s7-300的标准型cpu,i/o口选用sm321和sm322数字量输入/输出模块及sm331模拟量输入模块在其三号扩展槽的第二个sm口上依次进行扩展。

4.2 扩展单元i/o分配及接线

开关量信号的采集,空压机在高速运行时,必须有很好的冷却系统和润滑系统,以避免运行过程中产生的热量对机器造成损坏。所以水压、油压是首先要考虑的,采用压力开关进行这些量的采集,并连接到其数字量输入模块sm321上,起始地址为100.0-100.3。模拟量的采集主要是用于测试储气罐的压力,以控制空压机运行。这些量需要用压力变送器进行采集,并将0-1mpa的压力转换成4-20ma的电流信号送到模拟量输入模块sm331上,其起始地址为672-687。

 对于空压机的y-δ起动,虽然在软件程序设计中已经对其进行km2和km3、km5和km6的互锁,但为了其运行的安全性,所以在硬件连接中再一次对其进行互锁,确保起动时由于触点烧蚀或其它故障造成不能断开而产生短路情况。气体干燥器部分有四个电磁阀,这四个阀的在电源接通后,由km1和km4进行控制,无论是1#机还是2#一旦起动,气体干燥器就开始工作,其a塔下面的a2阀打开,a塔先行工作。然后按前述的工作原理进行工作。用km1和km2控制这一部分能保证气体干燥器与空压机的同步工作。
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5 软件设计
5.1 空压机控制
  依据空压机的工作原理设计其运行程序。开机,检查其水压、油压,在这些条件满足时1#机起动,并开始正常运转。在此要注意的是,在运动中2#机的起动,由于它一方面要受到定时器的控制,还要受到储气罐的压力控制,当储气罐的压力低于0.55mpa时,这说明1#机故障,所以2#机起动,但是这与1#机的初始条件相同,在开机时,储气罐的压力为0,两台机器都可以运行,因此在这里要求通过压力变送器和km1、km4共同对开机进行控制。km1、km4分别与压力变送器串接进行对两台机器的互锁运行控制。通过i672与q108.3控制1#机起动,i672与q108.0控制2#机的起动。这样就使得,当压力低于设定值0.55mpa时,两台机器不至于同时起动。

空压机气体干燥器系统。对气体干燥器的控制,主要依据两台空压机的起动情况而定。作为共用部分,无论那一台机器起动都要求气体干燥运行,因此,在气体干燥的梯形图中不必设计起、停按钮,而是通过q108.0和q108.3即1#、2#机的km1、km4来完成其控制。

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