PLC在水泵房控制系統中的應用
1、項目簡介
1.1簡述 某鋼鐵集團是年產鋼超千萬噸的大型國有企業,近幾年產量增幅連年位居同類企業首位,同時產業結構日趨合理。產量的大幅提升,要求輔助配套能力及時跟上。集團的萬立方米高位水池就是在這種形勢下建設的。水泵房是保證水池向各生產單位正常供水的關鍵所在。
1.2 簡要工藝。

圖1: 工藝圖
1.3 系統組成簡介: 系統中共有模擬量輸入33點,模擬量輸出3點,數字量輸入56點,數字量輸出48點,屬于中小型控制系統,故采用西門子S7-300。畫面采用WINCC6.0,編程采用STEP 7 V5.3,為保證通訊的快速及時準確,上位機與PLC的通訊采用以太網。
1.4 主要設備照片

圖2、PLC照片

圖3、現場主體設備照片
2.控制系統構成
2.1項目硬件配置及其他主要設備

表1、設備表
2.2主要監視畫面。

圖4、主要監視畫面
2.3 網絡結構圖

圖5、網絡圖 3 功能和調試情況介紹
3.1控制系統完成的主要功能
1) 高位水池,清水池,過濾間等液位,水壓力的顯示。
2) 水的酸堿度,硬度,含氯量等參數的顯示。
3) 高、低壓泵的啟停控制,運行狀態,電流電壓的監視。
4) 變頻器的啟停控制,運行狀態,可遠程手自動改變頻率等參數。
5) 調節閥的位置顯示與控制。
6) 水泵與閥門的控制關系:正常情況下,水泵無負荷運行,水泵啟動后閥門打開,當水泵故障停機時,應自動關閉電動閥門 。
7) 當水泵故障,母線壓力和水位低于規定值時,工作泵跳閘,電動閥門自動關閉。
8) 電動閥門可根據泵的啟停情況自動開關,可以畫面手動操作,也可以畫面設定開度自動運行。
9) 數據的實時與歷史趨勢。
10) 報警的實時與歷史記錄、報警的顯示與聲光輸出。
11) 水壓穩定在設定數值上。
12) 流量的累積與按周期打印統計報表。
3.2 項目實施的比較順利,難度主要在調節閥的開度控制上:
調節閥的行程由于質量問題連桿游移松動,無法準確的定位,不容易實現自動控制。在程序中增加死區范圍修正。另外閥位信號受變頻干擾嚴重,用電容并接信號,并將PLC系統電源用凈化電源隔離后正常。
4、應用總結
系統于2005年9月投入使用,運行情況良好,結合系統特點,參與制定操作規程并要求認真執行,從技術上和制度上保證了系統的良好運行(例如水壓一直運行在要求的壓力上)。
1.1簡述 某鋼鐵集團是年產鋼超千萬噸的大型國有企業,近幾年產量增幅連年位居同類企業首位,同時產業結構日趨合理。產量的大幅提升,要求輔助配套能力及時跟上。集團的萬立方米高位水池就是在這種形勢下建設的。水泵房是保證水池向各生產單位正常供水的關鍵所在。
1.2 簡要工藝。

圖1: 工藝圖
1.3 系統組成簡介: 系統中共有模擬量輸入33點,模擬量輸出3點,數字量輸入56點,數字量輸出48點,屬于中小型控制系統,故采用西門子S7-300。畫面采用WINCC6.0,編程采用STEP 7 V5.3,為保證通訊的快速及時準確,上位機與PLC的通訊采用以太網。
1.4 主要設備照片

圖2、PLC照片

圖3、現場主體設備照片
2.控制系統構成
2.1項目硬件配置及其他主要設備

表1、設備表
2.2主要監視畫面。

圖4、主要監視畫面
2.3 網絡結構圖

圖5、網絡圖
3.1控制系統完成的主要功能
1) 高位水池,清水池,過濾間等液位,水壓力的顯示。
2) 水的酸堿度,硬度,含氯量等參數的顯示。
3) 高、低壓泵的啟停控制,運行狀態,電流電壓的監視。
4) 變頻器的啟停控制,運行狀態,可遠程手自動改變頻率等參數。
5) 調節閥的位置顯示與控制。
6) 水泵與閥門的控制關系:正常情況下,水泵無負荷運行,水泵啟動后閥門打開,當水泵故障停機時,應自動關閉電動閥門 。
7) 當水泵故障,母線壓力和水位低于規定值時,工作泵跳閘,電動閥門自動關閉。
8) 電動閥門可根據泵的啟停情況自動開關,可以畫面手動操作,也可以畫面設定開度自動運行。
9) 數據的實時與歷史趨勢。
10) 報警的實時與歷史記錄、報警的顯示與聲光輸出。
11) 水壓穩定在設定數值上。
12) 流量的累積與按周期打印統計報表。
3.2 項目實施的比較順利,難度主要在調節閥的開度控制上:
調節閥的行程由于質量問題連桿游移松動,無法準確的定位,不容易實現自動控制。在程序中增加死區范圍修正。另外閥位信號受變頻干擾嚴重,用電容并接信號,并將PLC系統電源用凈化電源隔離后正常。
4、應用總結
系統于2005年9月投入使用,運行情況良好,結合系統特點,參與制定操作規程并要求認真執行,從技術上和制度上保證了系統的良好運行(例如水壓一直運行在要求的壓力上)。
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