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)。