计算机和网络技术飞速发展,引起了可编程控制器结构和性能变革,可编程控制器已经深深介入机械制造、电气控制以及生产过程控制等各个领域中。本文叙述可编程控制器压缩机联锁保护系统中应用,着重阐述了可编程控制器控制系统硬件和软件应用。
引言:
可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术新型、通用自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程及适应性强等一系列优点。近年来,它工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面应用越来越广,成为现代工业控制三大支柱之一。其紧凑设计、良好扩展性、低廉价格、强大指令以及较高可靠性和简便维护,近乎完美满足了小规模控制要求。压缩机组是动力核心,从避免事故和对机组保护角度考虑,对机组温度、压力、和防喘震等都设计了严密联锁程序,机组正常运转过程中,一旦有控制参数超标或有危害机组安全因素,控制系统都要联锁保护程序做出相应处理。PLC处理功能强大、扫描速度快,抗干扰能力强,机组联锁保护系统中到了广泛应用。本文以聚丙烯生产中制冷降温冰机为例介绍PLC连锁保护设计和应用。
一、联锁保护必要性和压缩机控制要求
联琐保护主要作用是当机组启停和运行过程中发生危及设备和人身安全故障时,自动采取保护或联锁措施,防止事故产生和避免事故扩大,保证机组正常启停和安全运行。是对设备工作状态和机组运行参数严密监视,发生异常情况时,及时发出报警信号,必要时自动启动或切除某些设备或系统,使机组维持原负荷运行或减负荷运行。当发生重大故障而危及机组设备时,停止机组(或某一部分)运行,避免事故进一步扩大。上述压缩机控制中,当温度高于70℃、入口压力低于1Mpa、机组润滑油压力低于0.5Mpa、出口压力高于9Mpa操作员按下紧急停车按扭时,PLC启动压缩机联锁保护程序,机组停止运行。
二、硬件配置
1、PLC硬件
PLC选用西门子S7-300,S7-300属于模块式PLC,主要由机架、CPU模块、信号模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成。冰机控制系统PLC硬件配置中,电源选用PS3075A电源模块,CPU选用标准型315-2DP。数字量输入模板选用SM321DI16x24VDC,数字量输出模板选用SM322DO8x24VDC/0.5A,模拟量输入模板选用SM331AI8×12位,模拟量输出模板选用SM332AO4×16位。
2、人机界面
操作界面上配置触摸屏。选用5.7″LCD显示屏,具有操作简单,显示直观特点,可直接触动屏幕进行操作。触摸屏内置通用端口,可串行通讯电缆直接与计算机及其它含有RS-232C端口设备相连。
本套生产线实际应用中,为人机界面设置了生产线运行状态显示、I/O监控、手动操作、设备自动运行指示及故障报警和报警帮助等多个画面,并应用了操作人员等级密码设定等功能。
三、软件设计
1、软件运行
用户写好程序并下载到PLC后,一旦开机运行,PLC就循环执行用户程序。