智能繼電器在水電站技術(shù)供水泵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　關(guān)鍵詞：水泵；供水；控制系統(tǒng)；繼電器；繼電保護(hù)；水電站

　　1 前 言

　　某水電站的技術(shù)供水系統(tǒng)采用蝸殼取水作為主供水，以頂蓋取水和從尾水取水作為備用供水。其中尾水取水是作為幾臺(tái)機(jī)組的備用技術(shù)供水，平時(shí)不用，要求控制流程簡(jiǎn)單，因此設(shè)計(jì)之初并未采用PLC控制，而是選用了傳統(tǒng)的繼電器控制方式。其控制原理見(jiàn)圖1。

　　在備用技術(shù)供水泵的啟停試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)繼電器4K不停地打火花，且水泵的“運(yùn)行”、“故障”指示燈同時(shí)亮。經(jīng)對(duì)原有控制回路進(jìn)行檢查并分析：?jiǎn)⒈靡欢〞r(shí)間后，軟啟動(dòng)器發(fā)出正常運(yùn)行信號(hào)，于是“水泵運(yùn)行”指示燈亮；啟泵40s后，由于水泵控制閥行程開(kāi)關(guān)未動(dòng)作（控制閥未開(kāi)啟）而報(bào)“水泵故障”信號(hào)，而此時(shí)水泵控制把手仍在“啟泵”位置，要求繼續(xù)

　　 啟泵（因水泵故障信號(hào)未閉鎖啟泵回路），因此出現(xiàn)一些異常情況，如繼電器4K線圈不停地帶電、失電，產(chǎn)生打火花現(xiàn)象，同時(shí)出現(xiàn)“運(yùn)行”、“故障”指示燈同時(shí)亮等。

　　鑒于此，需對(duì)備用技術(shù)供水控制回路進(jìn)行技改。如在原有的傳統(tǒng)繼電器控制方式上改進(jìn)，則回路會(huì)變得較復(fù)雜，增加維護(hù)難度，而且中間繼電器、時(shí)間繼電器在時(shí)間配合上容易出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤。如改為PLC（如其它輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)）控制，回路會(huì)變得比較簡(jiǎn)單，水泵控制流程、邏輯很容易實(shí)現(xiàn)，但成本較高，同時(shí)還需加裝開(kāi)關(guān)電源為PLC提供24V直流電源，以后的維護(hù)因涉及PLC程序需由專(zhuān)人進(jìn)行。

　　經(jīng)過(guò)查閱資料并咨詢(xún)廠家、供貨商，考慮將備用技術(shù)供水泵的控制改為智能繼電器控制模式。這樣控制回路相對(duì)較簡(jiǎn)單，而且智能繼電器成本相對(duì)較低，可相當(dāng)于一臺(tái)微型PLC裝置，實(shí)現(xiàn)自保持、時(shí)鐘、延時(shí)等功能。經(jīng)比較，建議選用德國(guó)默勒公司產(chǎn)的EASY一619一AC—RC智能繼電器。“EASY”為價(jià)格低廉的緊湊型控制繼電器，用于簡(jiǎn)單的控制項(xiàng)目。“EASY”的應(yīng)用范圍很廣，并具有用戶(hù)界面友好的智能操作功能和LCD液晶顯示功能。使用“EA SY”可以通過(guò)按鍵方式直接在其顯示屏上進(jìn)行編程，通過(guò)編程可以使你迅速學(xué)會(huì)并熟練掌握“EA SY”的各種功能，諸如計(jì)數(shù)繼電器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、模擬量比較器、中間繼電器、文本顯示等。

　　2 改造方案

　　2．1 備用技術(shù)供水泵控制要求

　　打到啟泵位置時(shí)啟動(dòng)（要求軟啟無(wú)故障，主電源合閘）；打到停泵位置時(shí)，停泵并復(fù)位故障信號(hào)。停泵時(shí)，先發(fā)令關(guān)水泵控制閥再發(fā)令停泵（若關(guān)閥40s后無(wú)行程反饋信號(hào)再?gòu)?qiáng)停）；發(fā)出啟泵令20s后，軟啟動(dòng)器無(wú)運(yùn)行信號(hào)反饋報(bào)故障自保持并停泵。軟啟運(yùn)行信號(hào)反饋回來(lái)20s內(nèi)，水泵控制泵行程信號(hào)未反饋報(bào)故障自保持并停泵。送至遠(yuǎn)方的信號(hào)有水泵運(yùn)行信號(hào)、故障信號(hào)、壓力信號(hào)，控制把手、電壓測(cè)量顯示等不變。依據(jù)上述控制要求，繪制出公用技術(shù)供水泵控制流程圖（見(jiàn)圖2）。

　　2．2 信號(hào)說(shuō)明

　　（1）開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)：?jiǎn)⒈谩⑼１谩⑺每刂崎y開(kāi)啟、動(dòng)力電源、軟啟運(yùn)行信號(hào)、軟啟故障信號(hào)、水泵控制閥關(guān)閉；

　　（2）開(kāi)關(guān)量輸出：?jiǎn)?dòng)水泵、水泵運(yùn)行、水泵故障、關(guān)閉水泵控制閥；

　　（3）上送信號(hào)：水泵運(yùn)行、水泵故障、水泵出口壓力、水泵停止。

　　根據(jù)智能繼電器EASY一619一AC—RC的資料說(shuō)明書(shū)及公用技術(shù)供水泵控制流程、要求等，繪制出公用技術(shù)供水控制箱原理圖（見(jiàn)圖3）。

　　根據(jù)備用技術(shù)供水泵的控制原理圖、控制要求及智能繼電器“EASY”的技術(shù)參數(shù)，用梯形邏緝圖方式編制程序（見(jiàn)圖4）。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后，控制系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)，消除了異常現(xiàn)象，達(dá)到了微型PLC控制的效果，且運(yùn)行效果較好。

　　總結(jié)此次技術(shù)改造，有以下幾點(diǎn)體會(huì)：

　　（1）智能繼電器的體積不大，安裝在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，接線簡(jiǎn)單，不需要更換原控制箱；

　　（2）外部回路簡(jiǎn)單明晰，維護(hù)和故障處理簡(jiǎn)單，只需要檢查接人的信號(hào)（DI）和控制的元件（DO），減少許多中間元件，也就減少了故障源；

　　（3）智能繼電器功能實(shí)用，邏輯順控實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)編程方便，可以直接用裝置自身的按鍵實(shí)現(xiàn)；

　　（4）在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加的設(shè)備不多（含智能繼電器），就達(dá)到了微型PLC控制的效果，可以說(shuō)是在采用新工藝、新設(shè)備的同時(shí)，取得了較高的性?xún)r(jià)比。