S7-200PLC控制水电厂压缩空气系统

[关键词]压缩空气系统无载启动阀程序

水电厂压缩空气系统根据用气设备气压的高低分为低压系统(0.8MPa，供气对象是：调相压水、机械制动、蝶阀及检修密封围带充气、风动工具、拦污栅防冻清污等等)和高压系统（供气对象是：油压装置压力油箱补气、气动高压开关操作等等），它由空压机、储气罐、输气管、测量控制元件等组成，本文仅介绍控制过程相对复杂的有“无载启动及排污电磁阀”的采用水冷式空气压缩机的低压压缩空气装置的S7-200PLC控制系统。

1.压缩空气装置自动控制系统的任务与要求

1.1自动向压缩空气储气罐充气，维持储气罐在规定的压力范围内，即当储气罐气压降到下限压力（例如0.7MPa）时，起动工作空压机，当气压过低(例如0.62MPa)时还要起动备用空压机；当气压储气罐回升到上限压力(例如0.8MPa)时，工作空压机和备用空压机停机，为确保安全，当储气罐的气压过高(0.82MPa)时，一方面使空压机停机，另一方面还发出报警信号；

1.2不论工作空压机还是备用空压机在起动过程中，须自动开起冷却水，并自动延时54秒关闭空压机的“无载启动及排污电磁阀”，在其停机过程中须自动停止供给冷却水并自动开起空压机的“无载启动及排污电磁阀”排除气水分离器中的凝结油水；

1.3不论工作空压机还是备用空压机，如果其运行时间超过25分钟，自动打开“无载启动及排污电磁阀”18秒排除冷凝油水。

2.压缩空气装置自动控制系统硬件配置

系统设置S7-200PLC一台，并可模拟量输入；储气罐设压力传感器；1#、2#空压电动机的电源投入接触器由Q0.0、Q0.3控制；1#、2#空压机“冷却阀”和“无载阀”分别由各自的ZT电磁铁控制，Q0.1、Q0.2、Q0.4、Q0.4置高电位接通其ZT电磁铁的开启线圈，Q0.1、Q0.2、Q0.4、Q0.4置低电位接通其ZT电磁铁的关闭线圈。注意定期切换工作空压机与备用空压机。输入及输出信号与内存地址对应表如下：

3．压缩空气装置自动控制系统（有“冷却阀”与“无载阀”）程序

LDSM0.0

XORDAC0,AC0

MOVWAIW0，AC0设置压力为0.85MPa时为满刻度值

ITDAC0,AC0

DTRAC0,AC0</script>

／R 32000，AC0

*R 85，AC0

ROUNDAC0，AC0

DTIAC0，AC0

MOVWAC0，VW20

LDW＜＝VW20，70

SQ0.0，3

TON37， 540

LDT37

RQ0.2

LDQ0.0

TON38， 15000

LDT38

SQ0.2

TON39， 180

LDT39

RQ0.2

LDW＜＝VW20，62

SQ0.3，3

TON40， 540

LDT40

RQ0.5

LDQ0.3

TON41， 15000

LDT41

SQ0.5

TON42， 180

LDT42

RQ0.5

LDW＞＝VW20，80

RQ0.0，2

RQ0.3，2

SQ0.2

SQ0.5

LDW＞＝VW20，82

RQ0.0，1

RQ0.3，1

=Q0.6

扫描程序简要说明如下：首先清空累加器AC0，传送储气罐压力传感器模拟量数值至AC0，考虑压力为0.85MPa时满刻度，AC0中的数值由整数转成双整数，再转成实数，除以32000后乘以85，四舍五入转成双整数，再转成整数，传送至VW20，若此值小于等于70（即储气罐气压降到下限压力0.7MPa），Q0.0、Q0.1、Q0.2置位，Q0.0使1#D运行，Q0.1开启1#冷却阀，Q0.2开启1#无载阀，并启动计时器T37，54秒后Q0.2复位关闭1#无载阀，储气罐气压应上升，计时器T38记录1#D运行时间，达1500秒（25分钟）Q0.2置位开启1#无载阀排污，计时器T39计时，18秒后Q0.2复位关闭1#无载阀；若由于特殊情况（例如用气量陡增或1#空压机组故障）储气罐气压降到过低值0.62MPa，则VW20中的数值小于等于62，Q0.3、Q0.1、Q0.5置位，Q0.3使2#D运行，Q0.4开启2#冷却阀，Q0.5开启2#无载阀，并启动计时器T40，54秒后Q0.5复位关闭2#无载阀，储气罐气压应上升，计时器T41记录2#D运行时间，达1500秒（25分钟）Q0.5置位开启2#无载阀排污，计时器T42计时，18秒后Q0.5复位关闭2#无载阀；一台或两台空压机组的工作使储气罐气压回复到上限值0.8MPa，VW20中的数值大于等于80，Q0.0、Q0.3复位停止1#D或2#D，同时Q0.1、Q0.4复位关闭水冷式空压机的冷却水，同时Q0.2、Q0.5置位打开无载阀排污；若储气罐气压过高达0.82MPa，VW20中的数值大于等于82，Q0.6置1开起声音报警装置。</script>

作者简介：朱文杰(1965－)，男，1985年华中科技大学电力系毕业，中国管理科学研究院终身研究员兼长沙理工大学教授，2003年7月载入《共和国专家成就博览（世纪珍藏版）》（ISBN7-80024-605-1），E-mail：zwj@csust.edu.cn。