基于PLC空壓透平機控制系統(tǒng)解決方案
時間:2008-03-12 10:47:00來源:wangj
導(dǎo)語:?基于PLC的控制系統(tǒng),具有模塊化、無排風扇結(jié)構(gòu)和易于實現(xiàn)分布等特點,很好滿足了其控制的要求
在空分生產(chǎn)裝置中,空壓透平機是重要的單體設(shè)備,是空分生產(chǎn)的龍頭,設(shè)備性能和過程控制的好壞,將直接影響生產(chǎn)的順行。基于PLC的控制系統(tǒng),具有模塊化、無排風扇結(jié)構(gòu)和易于實現(xiàn)分布等特點,很好滿足了其控制的要求。
1. 工藝概述
空壓透平機為離心式三級壓縮機,傳動裝置為高壓無刷同步電機。空氣經(jīng)過吸氣塔消音除塵處理后,進入一級壓縮機,經(jīng)過壓縮后,氣體經(jīng)過水冷卻進入二級壓縮機,再經(jīng)水冷卻和三級壓縮后排出。
2. 系統(tǒng)配置及功能特點
2.1 硬件系統(tǒng)
(1)中央處理單元選用1塊CPU模塊,它具有大型的程序存儲容量,并有多種總線接口接口,可以配制成分布的自動化結(jié)構(gòu),易于今后的系統(tǒng)擴展。智能化的診斷功能連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)工作是否正常,并記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件。
(2)接口模塊共2塊,用于多機架配置中主機架和擴展機架之間的連接,可擴展3個機架,各機架之間的最大距離為10米。
(3)信號模塊包括數(shù)字量輸入模塊7塊、輸出模塊3塊,模擬量輸入模塊2塊、出模塊2塊。數(shù)字量輸入/輸出模塊能自動診斷無編碼器電源、無內(nèi)外部輔助電壓、模塊參數(shù)錯誤、看門狗錯誤、EPROM故障、過程報警信息丟失等;模擬量輸入模塊能自動診斷無外部電壓、組態(tài)參數(shù)錯誤、共模故障、短線、測量范圍溢出等故障;模擬量輸出模塊能自動診斷無外部電壓、組態(tài)參數(shù)錯誤、對地短路等故障。
(4)人機界面選用中文觸摸屏, 用于實現(xiàn)用戶對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和操作,界面十分友好。
貝加萊公司提供了豐富的I/O模塊,以及帶有眾多并行接口并擁有可靠性能的CPU系列,較高的絕緣等級(防爆,防靜電),以及優(yōu)異的性價比。集成的系統(tǒng)解決方案降低了標記模塊輸入輸出時所帶來的潛在錯誤。只要任何一處發(fā)生變化,立即會在項目的個個層次反映出來,這樣就能節(jié)省更多的時間投入到其他更重要的任務(wù)中,并且避免了控制系統(tǒng)開發(fā)階段中會出現(xiàn)的差錯,不僅提高項目開發(fā)的質(zhì)量而且增強了客戶的競爭力
2.2 軟件系統(tǒng)
(1)貝加萊集成一體的自動化編程調(diào)試工具Automation Studio允許用戶使用IEC標準語言或者ANSI C編寫多任務(wù)控制程序,支持統(tǒng)一字符編碼,多層視圖以及分布式網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場總線和串口通信。
(2)口令保護,多機口令保護可以使用戶高度、有效的保護其技術(shù)秘密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。
3.系統(tǒng)通訊
系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu),在操作層使用高速以太網(wǎng),而在低層采用CAN總線,RS422以及RS485進行通信。對于不同的控制對象,所有的控制器都具有智能,并且能單獨的執(zhí)行各自的任務(wù)。這就使得控制對象在交換信息時擁有故障保護功能。如果與高層通訊中斷,那么這些對象就會根據(jù)控制器指派的算法進行操作,而這些算法是根據(jù)相應(yīng)的安全措施進行設(shè)計的,這樣一來就不需要讓設(shè)備急停。這種結(jié)構(gòu)能夠使其中一個單元出現(xiàn)故障時仍能正常工作。
該套控制系統(tǒng)有如下特點:
- 隨著精度的增加可以進行動態(tài)調(diào)節(jié)
- 在啟動燃氣透平時加強了可靠性
- 詳盡的診斷和錯誤分析-并行“孤島模式”的操作。由于操作人員的快速干涉使機器的正常運行時間有了明顯提高。
- 運用貝加萊公司的PLC和DCS技術(shù)能夠靈活的實現(xiàn)在先修改和擴展功能。
- 諸如性能指標,燃料消耗,電能以及熱能產(chǎn)值這些自動計算。對執(zhí)行效率的實時評估使得主原料的品質(zhì)能夠及時調(diào)整,從而保證系統(tǒng)性能。
- 用戶能夠隨時干預(yù),獨立的調(diào)節(jié)各項參數(shù)。
- 通過增加安全功能以及減少外部設(shè)備使得維護方式變得簡便,維護周期變得更長。
- 附加的操作,服務(wù)以及維護信息,使得用戶能夠在“指導(dǎo)模式”下對整個技術(shù)環(huán)境有一個總覽,這樣就能在緊急情況下明顯減少決斷次數(shù)。
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