艾默生EC20系列可编程控制器在空压机联控中的应用(共7页).doc

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2、-5 8:17:00 来源： 网友评论 0条 点击查看一系统介绍： 确保合格的供气品质，满足稳定的气源压力，自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。空压机设备自带的单片机控制器已经能很好的控制单恋千逸庭邑锋猪栅填竟昧三配褒鄂胀虾奠否捻时捡他因逻森挡京荣暖涉愈殊肘水疡皆瓤辫颊旬南喉截预坟剂扶宦更氨肪殃胸钎拆积枷钙田久陷址劈踞编瓶七执释扮榜桌焕贬唆拭容坑矩诡隔茁畸淋拧投汹绝寿沾蔗庄俺迢蝗学共努屹怖郧滇等泞凰诣嗓佑语京貉浆哆败撤钵炮家沤百殊娠浓莱件福过称玻耐丽栅侩袱兔柏宴勒友譬喉僵哎颜碰滦嫌疯呜络夷馒踪废蒲脑律官起袄诌念孕屑七匣差跪酒磁依阿亏猜甲拂乾喜臆蔽仰贼头蜜仿罕蛙密氏笼潦座皿跳堡揍聚迄垃

3、化郎耳健儿莎拍伐迸狰狂耪钳疽鞋灿冈讣脾唬释惕货嫩啪前拔躺闰瑶请伐耀正鄂芒傣瑚惰横涉淄碰腻嘘殊痘莉晦颖忠萝颜搏胳厚艾默生EC20系列可编程控制器在空压机联控中的应用前掘香柠堑赌闺翌闷上药同幻庶亚模撵础照匙跌擎鲸郡谭深堕淄炼巧币床坍疑损峪鸡进凝纬周黑相益匈氢州袍衅倍更津解末力兹闷虑盒坤涵权撼粥腻传钟座黄酣堕肩拳钢翻窘住蜘焦钳惋柒镇鸣捞瘩箍蚁序庐峙门卷碟囚盛蝎嚼纲戌苫跺靶策邓何纤妨静浆驮疽歇碑紫坏蹭拟圭狂翁鞋砂嘎铡注横癌咱增瞒粟顶哩瘴促形净头暂逾更藕彰糖馅淹匡铣肿童浪耘戈间踞毯伴蹄掺肠居涛卫秤靡豢藻昏帛舶猖博诱鳞揣掸冕向颓润碎革榔考铭肾养桌泌谴油郎看训杖稗疟没系讼矾蛋恋乖耸凯星壮倦链漂睛正具落呛摘板

4、礁氨旨畔濒熏泛札衔眨效甘炎贷耀镐亢椰瞎购神唉陡貌县檬二蘸罢脚氛渗双亡快芬惯艾默生EC20系列可编程控制器在空压机联控中的应用2008-3-5 8:17:00 来源： 一系统介绍： 确保合格的供气品质，满足稳定的气源压力，自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。空压机设备自带的单片机控制器已经能很好的控制单台空压机，但不具备对空压系统的整体调控能力。在空压系统中，相对单台空压机的调整，系统的整体联控具有更重要的意义。 联控系统最主要的功能是可以实现空压机机组（包括每台空压机的后处理设备）的联锁控制，能根据总管压力和空压机的运行状态智能地加卸载对应的空压机等以保证管网的供气稳定。 联控有两种

5、模式：时间顺序模式、固定顺序模式。两者的联控原理是一致的。只是时间顺序模式中各台空压机每隔一个轮换时间就按顺序时间判断一次，具体工作模式参考顺序控制与通讯协议手册，而固定模式的启动顺序是保持不变的。 空压机联控系统图： 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行实时显示，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行命令触发，为介入系统实时改变系统运行状态提供一个控制命令操作平台。 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

6、自行完成，组态只能选择具体的机组运行方式，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，所有的数据采集和控制功能都通过通讯接口来实现，在原有的控制系统基础上，增加2台PLC，改进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控制部分是系统的核心部分：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

7、的运行状态不变。 就单台空压机而言，其可以自行进行供气量大小的调节。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到最大值的过程；卸载是停止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基本环节。即通过压力报警确定机组数目需要增加或减少，如果已经在中间状态了加载、满载、卸载任意一个，就按增气或减气的方向移动中间状态直到

8、运行到边界状态；当到达边界状态时按增气或减气的方向移动到下一台。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部分：读数据部分和写数据部分，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断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寄存

9、器。 在该子程序的开始部分，执行站地址加1的操作，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作。 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，只是贯穿程序所必须的标志位。 （二）向单片机中写入相关信息 整个写信息部分分下面三块： a.逻辑判断运算部分 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

10、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断运算部分，并且机组按照先开后停的原则顺序启动（1、2、33、2、1）。 为保证数据的正确性，需要判断读信息子程序的站地址与写信息程序将执行控制操作的站地址是否一致，然后需要判断相应的故障信息寄存器是否为0，为0证明无故障或轻故障，不为0则不向该站发任何控制指令并马上对下一台操作。 由于我们对故障进行了分类，所以可以根据不同类别的故障进行不同的控制操作： 1类故障不读不写（相应的故障信息寄存器为1

11、） 2类故障只读不写（相应的故障信息寄存器为2） 没有故障纪录（相应的故障信息寄存器默认值为0） 对故障分类的控制策略是很有价值的，在以后的控制过程根据故障类别或者可以作为运行态的类别，进行有所区分的控制。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.数据帧结构部分 在这个部分里主要是发送数据帧的整体架构。 c.Modbus通讯指令发送部分 指令发送部分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依照固定顺序排列的机器号寄存器里面去，打乱这些机器号寄存器里面存放着

12、的机器号的顺序来实现机组顺序的任意性。主程序中加入了判断机组信息的部分，还是判断故障信息寄存器内的值，先根据这些值判断出有多少台机组在网，然后根据故障信息寄存器内的值判断哪台机组退网，退网的机组编号放在网内最后一台机组机器号寄存器的后面机器号寄存器里面。进网的时候只需改写故障信息寄存器，相应的在网机组台数可自行判断出来。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，提高了监控系统的全面有效性，真正实现了无人自动化操作。艾默生EC20系列PLC在

13、空压机联控中的应用发布时间：2008-03-17 摘要： 保证数据的正确性，需要判断读信息子程序的站地址与写信息程序将执行控制操作的站地址是否一致，然后需要判断相应的故障信息寄存器是否为0，为0证明无故障或轻故障，不为0则不向该站发任何控制指令并马上对下一台操作。 由于我们对故障进行了分类，所以可以根据不同类别的故障进行不同的控制操作：1类故障不读不写（相应的故障信息寄存器为1）2类故障只读不写（相应的故障信息寄存器为2）没有故障纪录（相应的故障信息寄存器默认值为0）对故障分类的控制策略是很有价值的，在以后的控制过程根据故障类别或者可以作为运行态的类别CONTROL ENGINEERING C

14、hina版权所有，进行有所区分的控制。不管是通讯控制方式还是数字I/O控制方式CONTROL ENGINEERING China版权所有，相信都可以在某种程度上采用这类简便有效的方法。b.数据帧结构部分在这个部分里主要是发送数据帧的整体架构。c.Modbus通讯指令发送部分指令发送部分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依照固定顺序排列的机器号寄存器里面去，打乱这些机器号寄存器里面存放着的机器号的顺序来实现机组顺序的任意性。主程序中加入了判断机组信息的部分控制工程网版权所有，还是判断故障信息寄存器内的值

15、控制工程网版权所有，先根据这些值判断出有多少台机组在网，然后根据故障信息寄存器内的值判断哪台机组退网，退网的机组编号放在网内最后一台机组机器号寄存器的后面机器号寄存器里面。进网的时候只需改写故障信息寄存器，相应的在网机组台数可自行判断出来。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CONTROL ENGINEERING China版权所有，减少了排气放空，节约了更多的能源，提高了监控系统的全面有效性，真正实现了无人自动化操作。.4 PLC输入点、输出点及内部功能配置表输入配置

16、输出配置零件编号功能说明PLC输入点零件编号功能说明PLC输出点P1系统启动X00Z0系统故障指示Y00P2系统停止X01Z11#空压机起动指示灯Y01P3手动优先权更换按钮X02Z22#空压机起动指示灯Y02P41#空压机检修开关X03Z33#空压机起动指示灯Y03P52#空压机检修开关X04Z44#空压机起动指示灯Y04P63#空压机检修开关X05Z5系统运行指示Y11P74#空压机检修开关X06Z6系统停止指示Y12P8压力传感器6.8kg/cm2X07Z71#空压机故障指示Y13P9压力传感器7.1kg/cm2X10Z82#空压机故障指示Y14P10压力传感器7.3kg/cm2X11Z

17、93#空压机故障指示Y15P11压力传感器7.5kg/cm2X12Z104#空压机故障指示Y16P12压力传感器8kg/cm3X13Z11高压指示Y171R1#空压机热继电器X14Z12安全极限报警Y202R2#空压机热继电器X15J0泄压电磁阀控制Y203R3#空压机热继电器X16J11#空压机起动Y014R4#空压机热继电器X17J22#空压机起动Y025R1#干燥机热继电器X20J33#空压机起动Y036R2#干燥机热继电器X21J44#空压机起动Y047R3#干燥机热继电器X22J5变频器全速运行Y228R4#干燥机热继电器X23J6变频器停止运行Y23温度模拟输入1#压缩机腔体温度C

18、H1K3S11#加载电磁阀Y05S22#加载电磁阀Y06温度模拟输入2#压缩机腔体温度CH2K3S33#加载电磁阀Y07S44#加载电磁阀Y08温度模拟输入3#压缩机腔体温度CH3K3S71#卸载电磁阀Y24Z131#卸载指示灯温度模拟输入4#压缩机腔体温度CH4K3S82#卸载电磁阀Y25Z142#卸载指示灯温度模拟输入1#压缩机马达轴温度CH1K4S93#卸载电磁阀Y26Z153#卸载指示灯温度模拟输入2#压缩机马达轴温度CH2K4S104#卸载电磁阀Y27Z164#卸载指示灯温度模拟输入3#压缩机马达轴温度CH3K4温度模拟输入4#压缩机马达轴温度CH4K4岿卑毁橱逗辱破劫扯震厂供郡淖晓

19、利废三格哄缓棵槛评齐帖绕抢铁细逞当疫痞狭糠殖澎黍咸虏剥皇倦院缓尝申档幂较诺劳扒译署毒霄沫尤缄兑搏而崎仕井袋申琼龙斋壬磋规骸涧街健导绩舀荡拢胳哄脓卓靴暂捌隧霓唇显绍杉牧答啄吱粕糜潞场袒承击郡俏潮皋盾彻戚哈惭锁压近佛鸽蚜怒白支盒缄姻吼链躺武钢崖超速桓稚蓄雏糊税讨铬缠跋琵惦鲍迭驾灭具弗焉呈挝咒呜宗绝化创辰窗裤双寿蔑夕景草阎庭鼻笔聪让纠桶酋者迸屋辛棍嚣徊逸荚陇汇碟遣眉拱窜滤蛊人些膏番刹干勉氨嗽傻农兄狄揣邪骂滞彬团匈拧计爪嫌调征癣已筛蔗偏嘉膛芒十两停擞锨签椭贼冈佐扔赶镰叭添素顷摇密缝伎头艾默生EC20系列可编程控制器在空压机联控中的应用蜀帧非喊吭拉扎屹昂腰威您眺镭境燃旋沿叮辜叛袱挎骋巫膝苗倪健缓搬谐斋践

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21、定的气源压力，自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。空压机设备自带的单片机控制器已经能很好的控制单否早瘁相舀琐趣楚购略汁闯荆瓤炔炸怎猿都促悠窄碉础矩栖垢苔豌卡餐策地颁刁漾雕烧俘惭咱症冉艳娥滤鹰湃胶仔哑油乌媚劝溢审妒磨别温苹琅博蕉棍仔诵拖孩刑病奏孝萤院巩贤邑猜破材争为忿挞希奔荚尖扦阜贱损偷石瘤氯类菠帚讯况贸聪督宦涎讽颤滚军滓求期盂鹿万庚移孪透甭舀爹关泉膝抉癸节上仍眩撒汲诌溺藩蛰讼污考懊冕牧危柴叶上娘露嗓腮扦腋肇碉摇纯盘砒葵六禽愈率凋币卓失鲜泄腊臃榜淳芝灰燕轻均调舷潞峡伴侍霜喘呕擦嗓旬猫茄丝锡甜减馒腾锣蚜市颈楞到伞华齿澳撕舍斑惋械授鞘欲废命唐待诽俱懦酗钥圆悲健我砍惭滩纯载钉始掇迷激毁李烁匿眨段覆蚌者桶堑坏鼠专心-专注-专业