和利时LK PLC在排涝泵站计算机监控系统的应用_1.docx

《和利时LK PLC在排涝泵站计算机监控系统的应用_1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《和利时LK PLC在排涝泵站计算机监控系统的应用_1.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、和利时LKPLC在排涝泵站计算机监控系统的应用和利时LKPLC在排涝泵站计算机监控系统的应用caijuan导语：本文介绍了基于和利时公司的LK系列大型冗余PLC的排涝泵站计算机监控系统。该系统为冗余CPU配置、冗余电源配置、冗余以太网及冗余的总线配置。摘要：排涝泵站在平原湖区的排涝效益显著，本文介绍了基于和利时公司的LK系列大型冗余PLC的排涝泵站计算机监控系统。该系统为冗余CPU配置、冗余电源配置、冗余以太网及冗余的总线配置。与上位通过以太网的方式进展通讯，保证系统数据传输实时性及控制系统稳定、高效运行。关键词：LKPLC；排涝泵站计算机监控系统；冗余系统。1概述排涝泵站是我国水利的重要组成

2、局部。为了公道开发、利用、节约和保护水资源，防治水涝灾难，实现水资源可持续利用，实现传统水利向当代水利转变，排涝泵站及泵站计算机监控系统的建立至关重要。排涝泵站工程的排涝效益以平原湖区最为显著。如湖北的江汉平原、广东的珠江三角洲、东北的三江平原、浙江的杭嘉湖地区以及洞庭湖、鄱阳湖、太湖、巢湖的周边地区。在农业排涝方面，以我国排涝面积最大、装机容量最多的湖北省为例。在最近的三十多年中，先后战胜了七次特大洪涝灾难。其中在1991年历史罕见的特大洪水中，排涝泵站发挥了骨干作用，日排水量为4.2亿m3，累计排水量近100亿m3，当年泵站排涝减灾效益达160亿元。本文所研究的排涝泵站为湖北省某排涝泵站，

3、该泵站为堤后式泵站，由14台155kw水泵组成，总装机2175kw，设计排水才能21m3/s。该泵站为改造泵站，自1976年建成至今，全部为手动控制，无法实现远程监控功能。2排涝泵站计算机监控系统的构造和功能2.1排涝泵站计算机监控系统组成整个系统由1套上位监控系统和3个现地控制单元组成，如图1所示。在中央控制室配置两套监控计算机，每套计算机配置一套监控组态软件，1台打印机用于打印报表，一套声光报警设备，用于实时故障报警。在现地控制单元，每7个机组设置一套PLC和一套触摸屏，全厂公用系统设置一套PLC和一套触摸屏。现地控制单元的PLC选用和利时的LK冗余系统，每套PLC由电源模块，冗余的CPU

4、，数字量输入、输出模块，模拟量输入、输出模块、通讯模块及背板组成。触摸屏选用和利时HT6A00TE触摸屏，用于在现地对现场设备的监控。图1排涝泵站计算机监控系统组成2.2排涝泵站计算机监控系统网络构造及通讯方式整个系统主干传输网采用100Mbps工业以太网，支持IEEE802.3规约和标准的TCP/IP协议；也可采用工业级专用控制局域网，该控制网具备确定性和可重复性及I/O分享，实现数据的高速传输和实时控制，传输介质为五类双绞线。LK通过以太网与触摸屏进展通讯，通过触摸屏可以实现对机组的现地控制。LK背板上集成了DP通讯接口，并且装备有LK239串口通讯模块，使得与第三方设备进展通讯非常方便。

5、2.3排涝泵站计算机监控系统功能泵站计算机监控系统采用冗余配置的LK系列大型PLC对全站泵组、电气系统进展有效监视和控制。对系统经过的工艺参数、电气参数和设备运行状态进展监测、控制、联锁和报警以及报表打印，通过使用一系列通讯链，完成整个工艺流程所必须的数据收集、数据通讯、顺序控制、时间控制、回路调节及上位监视和治理作用。在机组现地控制单元，LK通过硬接线的方式收集机组辅助设备、泵站电机运行状态、水位、温度、电压电流等信号。控制信号主要是对电机的启停进展控制。在公用设备现地控制单元，主要是对断路器的状态、变压器的油位、油温、以及泵站的上下游水位和一些设备的故障、超限超量程信号进展收集，并对断路器

6、、信号灯进展控制。3排涝泵站计算机监控系统的软件实现3.1排涝泵站计算机监控系统PLC程序实现在机组现地控制单元，由于每台机组的容量较小，为三相异步电机，采用软启动器进展启停控制，机组现地控制单元PLC主要实现水泵的启停控制。断路器合闸条件：远程就地开关在远程位置且投入制止开关处于投入位置且电机断路器处于分闸位置且上位机发合闸命令。水泵的启动条件：远程就地开关在远程位置且投入制止开关处于投入位置且电机断路器处于合闸位置且上位机发启动命令。水泵的启动复位条件：软启动器保持启动输出后20s且电机处于运行信号。断路器分闸条件：远程就地开关在远程位置且投入制止开关出于投入位置且电机断路器处于合闸位置且

7、上位机发分闸命令。图2水泵根本启停控制梯形图程序表11#电机控制点表在公用现地控制单元，主要监控主变高压侧两路断路器开关合分闸、主变低压侧两路断路器开关和母联开关合分闸。断路器合闸条件：远程就地开关在远程位置且投入制止开关在投入位置且远程遥控合闸且上述三个条件保持1s。断路器分闸条件：远程就地开关在远程位置且投入制止开关在投入位置且远程遥控分闸且上述三个条件保持1s。图1断路器合分闸控制梯形图程序表2主变高压侧断路器控制点表1.1排涝泵站计算机监控系统PLC程序实现触摸屏实现的主要功能：远程监视各断路器的合分闸状态、远程监视各机组的运行状态、远程控制各断路器合分闸、远程控制各机组的启停。图1机

8、组运行控制触摸屏界面图2机组运行开关量监视触摸屏界面图3断路器控制触摸屏界面2系统优点在如今常用的泵站常用配置中，计算机监控系统配置趋于豪华，通常在较小的机组中也采用与大中型泵站一样的配置，每套机组配置一套现地控制单元，每套现地控制单元中配置一套PLC，这种豪华的配置即造成了电源模块、机柜、建筑空间的浪费，又使的系统在组网、通讯、数据收集和工程调试变得复杂。并且与系统平安性能要求和实际情况并不匹配。本系统采用简化的冗余系统配置，14套泵组配置两套冗余PLC控制，即进步了控制系统的平安性能，简化了系统配置。在机组运行经过中，可以通经过序实现系统的经济运行，为泵站的节能减排做出奉献。采用和利时LK系列大型PLC冗余系统进展的泵站计算机监控系统，大大进步了系统的平安性，简化了系统配置，使机组经济运行，实现无人值守，进步了工作效率。第一作者简介石连东(1984-)，男，工学硕士，PLC行业技术经理，具有丰富的PLC控制系统的硬件成套和软件编程及现场调试工程经历。目前从事PLC在水利水电行业的应用研究。0