棉纺织企业空压站中PLC的应用.docx

棉纺织企业空压站中PLC的应用棉纺一工厂的空压站，安装有4台70M3/min4台，53M3/min4台，48M3/min2台，43M3/min4台离心式空压机和1台42.5M3/min螺杆式空压机，配有相应处理量的冷冻式枯燥器。空压机设备自身带有的CMC控制器，可以自动控制和保护主机的运转，自动提示工作信息，具有故障报警和保护停机功能，能自动根据用气量的大小加载或者卸载，并配有LCD显示屏供现场观察各工艺参数和设备状态，具有RS422/485通讯接口，可以实现与现场控制室计算机监控系统的完好连接。目前，空压站的自控系统通过西门子S7-300可编程控制器，将局部空压机的实时运行数据通过RS422/485通讯接口收集进PLC控制系统，并将数据传送到现场控制室计算机上进展显示，以代替传统仪表。但是没有对空压机进展控制。空压机设备自带的CMC控制器已经能很好的控制单台空压机，但是不具备对空压系统的整体调控才能。在空压系统中，相对单台空压机的调整，空压系统的整体自动调控具有更重要的意义：单台空压机无法保证空压系统整体供气压力的稳定，而空压系统的整体自控可以有效保持系统内空气压力稳定。整体的负载平衡，减少排气放空，可以节约更多的能源，节省人力本钱。可以实现无人操纵，根据实际需要自动开机或者加载空压机以保持系统压力。可以定时连续地记录空压机运行数据和报警，如跳车、喘振、通讯故障、压力等。在已有的PLC系统中，没有实现空压系统的整体调控功能。由于空压机自带的CMC控制器提供了RS422/485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，比照原有的控制系统，不需要增加硬件设备的投资，只需要改良和增加控制软件即可实现空压系统的整体控制。除空压机设备外，还可以将与空压机配套的冷冻式枯燥器集成到RS422/485网络中来，实现空压供气设备的全面自控。空压站其他系统的自动控制除空压供气系统外，空压站的其他系统也需要进展自动控制，如水循环冷却系统等。这些系统的控制方法与空压供气系统不同，主要是采用传统控制形式。使用仪表收集需要的运行参数，进展数据处理和分析运算后，输出控制信号给执行机构就可以实现系统的自动控制。自动控制具有以下优点：操纵简单，可以实现无人值守；良好的实时调节，防止了人为因素滞后；具有高可靠性；减轻工作人员负担；节省人力本钱。需要控制的参数和可能的控制方式空压站需要的控制需求；高、低压供气压力控制机组自动开停控制；系统自动排水控制；循环水液位控制和自动加药控制；所需压缩空气温度、循环水温度等参数控制等等。空压系统的整体自动调控一般可以使用以下2种方法之一来实现：采用PLC系统进展通讯和控制。可以采用英格索兰公司或者自己编制的控制软件。第一种方法可靠性高，适用于工业控制系统。当监控计算机出现故障时，PLC还可以按照设定的程序进展自动控制。第二种方法是通过控制系统的计算机进展单独的分析运算进展控制，它具有较好的灵敏性，但缺点是假如出现如计算机死机等故障时，有可能影响系统的正常运行。好在计算机的一般恢复往往不需要过多的时间。除空压供气系统自控外，空压站可与制冷站、热力站系统一起建立设备控制网络，实现集中控制，或者与工厂控制中心联网，由控制中心的控制器实时远程监控，实现真正的无人值守。系统构成对于以上讨论，假如需要实现空压站的整体自控，又很多成熟PLC自控系统可以选用，现以ZH公司的PLC自控系统为例。该自控系统选用西门子S7-300系列可编程控制器，带有RS422/485网络接口，支持MODBUS等相关网络通讯协议。该系统可以采用专用工业通讯网络技术施行远程联网。空压站自控设备可根据消费实际情况和各设备的特点，以及可能存在的问题，综合各方面因素后确立分级控制网络的施行方案，如图1所示。硬件配置现场仪表，受控设备、执行器、带有串行通讯接口的设备如空压机，冷干机等，PLC和监控计算机。软件功能选用专用的工业组态软件如WINCC或者iFIX用来监视和操纵整个消费经过，为控制系统提供通讯、显示及报表治理等功能，各设备控制器自成一子系统，其应用程序功能包括：信息收集，设备控制，故障报警，连锁保护，以及数据处理和通讯传输。在系统施行经过中，还可引入故障检测和故障诊断的处理程序，可以进步系统的智能化程度，有利于进一步改善自控系统的有效性和可靠性，通过优化调度策略，软件连锁保护等自动控制功能形式的应用，有望将自动化程度提升到更高层次，可以为确定空压机设备状态检修点提供根据，并由此获得更大的效益。总之通过自动化控制可以克制由于人为因素造成的调节滞后等不利因素，减少运行参数的波动，到达减少用工和节约能源的目的。对于提升天纺控股有限公司的整体技术程度是相当重要的。