艾默生可编程控制器在空压机中的应用.docx

艾默生可编程控制器在空压机中的应用工控机选用研华工控机，监控软件为组态王。对现场各类数据及系统设定参数进展实时显示，为系统报警和远程数据监控提供一个数据信息交互平台；对机组各类运行控制要求进展命令触发，为参与系统实时改变系统运行状态提供一个控制命令操纵平台。1#EC20PLC和2#EC20PLC分别为两个空压机站的控制中心完成组态与单片机的数据交换和存储以及工控机各类控制信号处理。主要的自动控制任务都由PLC自行完成，组态只能选择详细的机组运行方式，以及特定状态下对单台机组的单一运行方式改变。各台空压机的信号通过RS485总线连接至PLC；由于空压机自带的单片机控制器提供了RS485通讯接口，所有的数据收集和控制功能都通过通讯接口来实现，在原有的控制系统根底上，增加2台PLC，改良和增加控制软件即可实现空压系统的整体控制与连网监控。二设备工艺PLC控制局部是系统的核心局部：而供气压力是系统各种运行状态改变与保持的唯一指标。简言之：压力小于供气压力要求下限就要更多的供气机组运行以增加供气量，压力大于供气压力要求上限就要把当前运行供气机组减少以减少供气量。而处于上下限之间的压力值时就保持当前机组的运行状态不变。就单台空压机而言，其可以自行进展供气量大小的调节。当一台机器运行时，它的供气量是一个从零到最大气量之间浮动的值而不是一个额定输出的定值。所以在整个供气方案中我们用改变运行机组台数的方法来改变对管网的供气。每台机组有加载、满载、卸载、和停机四种状态。加载到满载之间，供气量的值是0到最大值的经过；卸载是停顿供气的状态但机组仍在运行；而停机是机组不供气也不运行。一个正常的供气流程如下：把确定在网机组数与机组中间运行状态结合起来就构成了控制思路的最根本环节。即通过压力报警确定机组数目需要增加或者减少，假如已经在中间状态了加载、满载、卸载任意一个，就按增气或者减气的方向挪动中间状态直到运行到边界状态；当到达边界状态时按增气或者减气的方向挪动到下一台。当然如要稳定下来必须是在中间状态，边界状态是不能稳定的。三控制程序空压机联控系统主要是PLC与单片机交换数据并确定每台空压机的运行方式。程序的编写主体上分两大局部：读数据局部和写数据局部，流程图如下，一读取单片机的信息根据空压机控制器内单片机的相关Modbus通讯协议，编写通讯“读信息指令的数据帧，以PLC中的Modbus通讯指令发给控制器内的单片机，单片机响应后返回相应的数据帧。通过返回帧的相应字符串判定与控制器相连的空压机的各种故障状态工作状态以及空压机的各种压力温度数据，并将返回的各类数据存放在相应的数据存放器。在该子程序的开场局部，执行站地址加1的操纵，即每进入读数据子程序就会读取上次读过的程序的下一台；靠站地址的不断变化我们实现了读取数据通讯的轮询操纵。Modbus指令只需要一次上升沿作为发送使能，第一周期sm124没有开合的状态变化即没有上升沿，所以第一周期过后靠sm1的常闭上升沿作为Modbus指令的发送使能。每次发送的同时靠发送使能的上升沿把sm135、sm136清位。sm135、sm136与通讯程序没有任何直接关系，只是贯串程序所必须的标志位。二向单片机中写入相关信息整个写信息局部分下面三块：a.逻辑判定运算局部供气压力是系统各种运行状态改变与保持的唯一指标。压力小于供气压力要求下限就要更多的供气机组运行以增加供气量，压力大于供气压力要求上限就要把当前运行供气机组减少以减少供气量。而处于上下限之间的压力值时就保持当前机组的运行状态不变。按照工艺控制逻辑来构成逻辑判定运算局部，并且机组按照先开后停的原那么顺序启动1、2、33、2、1。为保证数据的正确性，需要判定读信息子程序的站地址与写信息程序将执行控制操纵的站地址是否一致，然后需要判定相应的故障信息存放器是否为0，为0证实无故障或者轻故障，不为0那么不向该站发任何控制指令并马上对下一台操纵。由于我们对故障进展了分类，所以可以根据不同种别的故障进展不同的控制操纵：1类故障不读不写相应的故障信息存放器为12类故障只读不写相应的故障信息存放器为2没有故障纪录相应的故障信息存放器默认值为0对故障分类的控制策略是很有价值的，在以后的控制经过根据故障种别或可以作为运行态的种别，进展有所区分的控制。不管是通讯控制方式还是数字I/O控制方式，相信都可以在某种程度上采用这类简便有效的方法。b.数据帧构造局部在这个局部里主要是发送数据帧的整体架构。c.Modbus通讯指令发送局部指令发送局部和读数据子程序类似，就不再多介绍了。客户还要求机组顺序可以任意打乱，但是顺序号关联着整个控制流程又不能搭乱所以只能把机器号放到按照固定顺序排列的机器号存放器里面去，打乱这些机器号存放器里面存放着的机器号的顺序来实现机组顺序的任意性。主程序中参加了判定机组信息的局部，还是判定故障信息存放器内的值，先根据这些值判定出有多少台机组在网，然后根据故障信息存放器内的值判定哪台机组退网，退网的机组编号放在网内最后一台机组机器号存放器的后面机器号存放器里面。进网的时候只需改写故障信息存放器，相应的在网机组台数可自行判定出来。这样进网退网的顺序就变成了先退先进。四总结空压机系统联控可以根据实际需要自动开机或者加载空压机以保持系统压力。有效保持了系统内空气压力稳定。调整了整体的负载平衡，减少了排气放空，节约了更多的能源，进步了监控系统的全面有效性，真正实现了无人自动化操纵。0