西门子S7-200PLC控制水电厂压缩空气系统

[Key Word]Compressed Air System Starting Valve Without Load Program

[关键词] 压缩空气系统 无载启动阀 程序

水电厂压缩空气系统根据用气设备气压的高低分为低压系统(0.8MPa，供气对象是：调相压水、机械制动、蝶阀及检修密封围带充气、风动工具、拦污栅防冻清污等等)和高压系统（供气对象是：油压装置压力油箱补气、气动高压开关操作等等），它由空压机、储气罐、输气管、测量控制元件等组成，本文仅介绍控制过程相对复杂的有“无载启动及排污电磁阀”的采用水冷式空气压缩机的低压压缩空气装置的S7-200PLC控制系统。

1.压缩空气装置自动控制系统的任务与要求

1.1自动向压缩空气储气罐充气，维持储气罐在规定的压力范围内，即当储气罐气压降到下限压力（例如0.7 MPa）时，起动工作空压机，当气压过低(例如0.62 MPa)时还要起动备用空压机；当气压储气罐回升到上限压力(例如0.8 MPa)时，工作空压机和备用空压机停机，为确保安全，当储气罐的气压过高(0.82 MPa)时，一方面使空压机停机，另一方面还发出报警信号；

1.2不论工作空压机还是备用空压机在起动过程中，须自动开起冷却水，并自动延时54秒关闭空压机的“无载启动及排污电磁阀”，在其停机过程中须自动停止供给冷却水并自动开起空压机的“无载启动及排污电磁阀”排除气水分离器中的凝结油水；

1.3不论工作空压机还是备用空压机，如果其运行时间超过25分钟，自动打开“无载启动及排污电磁阀”18秒排除冷凝油水。

2.压缩空气装置自动控制系统硬件配置

系统设置S7-200PLC一台，并可模拟量输入；储气罐设压力传感器；1#、2#空压电动机的电源投入接触器由Q0.0、Q0.3控制；1#、2#空压机“冷却阀”和“无载阀”分别由各自的ZT电磁铁控制，Q0.1、Q0.2、Q0.4、Q0.4置高电位接通其ZT电磁铁的开启线圈，Q0.1、Q0.2、Q0.4、Q0.4置低电位接通其ZT电磁铁的关闭线圈。注意定期切换工作空压机与备用空压机。


3．压缩空气装置自动控制系统（有“冷却阀”与“无载阀”）程序

LD SM0.0
XORD AC0, AC0
MOVW AIW0，AC0 设置压力为0.85MPa时为满刻度值
ITD AC0, AC0
DTR AC0, AC0
／R +32000，AC0
*R +85，AC0
ROUND AC0，AC0
DTI AC0，AC0
MOVW AC0，VW20
LDW＜＝ VW20，70
S Q0.0，3
TON 37，+540
LD T37
R Q0.2
LD Q0.0
TON 38，+15000
LD T38
S Q0.2
TON 39，+180
LD T39
R Q0.2
LDW＜＝ VW20，62
S Q0.3，3
TON 40，+540
LD T40
R Q0.5
LD Q0.3
TON 41，+15000
LD T41
S Q0.5
TON 42，+180
LD T42
R Q0.5
LDW＞＝ VW20，80
R Q0.0，2
R Q0.3，2
S Q0.2
S Q0.5
LDW＞＝ VW20，82
R Q0.0，1
R Q0.3，1
= Q0.6

扫描程序简要说明如下：首先清空累加器AC0，传送储气罐压力传感器模拟量数值至AC0，考虑压力为0.85MPa时满刻度，AC0中的数值由整数转成双整数，再转成实数，除以32000后乘以85，四舍五入转成双整数，再转成整数，传送至VW20，若此值小于等于70（即储气罐气压降到下限压力0.7 MPa），Q0.0、Q0.1、Q0.2置位，Q0.0使1#D运行，Q0.1开启1#冷却阀，Q0.2开启1#无载阀，并启动计时器T37，54秒后Q0.2复位关闭1#无载阀，储气罐气压应上升，计时器T38记录1#D运行时间，达1500秒（25分钟）Q0.2置位开启1#无载阀排污，计时器T39计时，18秒后Q0.2复位关闭1#无载阀；若由于特殊情况（例如用气量陡增或1#空压机组故障）储气罐气压降到过低值0.62 MPa，则VW20中的数值小于等于62，Q0.3、Q0.1、Q0.5置位，Q0.3使2#D运行，Q0.4开启2#冷却阀，Q0.5开启2#无载阀，并启动计时器T40，54秒后Q0.5复位关闭2#无载阀，储气罐气压应上升，计时器T41记录2#D运行时间，达1500秒（25分钟）Q0.5置位开启2#无载阀排污，计时器T42计时，18秒后Q0.5复位关闭2#无载阀；一台或两台空压机组的工作使储气罐气压回复到上限值0.8 MPa，VW20中的数值大于等于80，Q0.0、Q0.3复位停止1#D或2#D，同时Q0.1、Q0.4复位关闭水冷式空压机的冷却水，同时Q0.2、Q0.5置位打开无载阀排污；若储气罐气压过高达0.82 MPa，VW20中的数值大于等于82，Q0.6置1开起声音报警装置。