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北极星电力网技术频道 作者:电力论文3 2007/12/24 18:41:50
[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0.7MPa）时，起动工作空压机，当气压过低(例如0.62MPa)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0.8MPa)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(0.82MPa)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。输入及输出信号与内存地址对应表如下：
| 序 | 输入及输出信号 | 内存地址 | 序 | 输出信号 | |
| 01 | 压力模拟量输入 | AIW0 | 05 | 2#空压电动机 | Q0.3 |
| 02 | 1#空压电动机 | Q0.0 | 06 | 2#空压机冷却阀 | Q0.4 |
| 03 | 1#空压机冷却阀 | Q0.1 | 07 | 2#空压机无载阀 | Q0.4 |
| 04 | 1#空压机无载阀 | Q0.2 | 08 | 气压高报警 | Q0.6 |
3．压缩空气装置自动控制系统（有“冷却阀”与“无载阀”）程序
LDSM0.0
XORDAC0,AC0
MOVWAIW0，AC0设置压力为0.85MPa时为满刻度值
ITDAC0,AC0
DTRAC0,AC0
／R 32000，AC0
*R 85，AC0
ROUNDAC0，AC0
DTIAC0，AC0
MOVWAC0，VW20
LDW＜＝VW20，70
SQ0.0，3
TON37， 540
LDT37
RQ0.2
LDQ0.0
TON38， 15000
LDT38
SQ0.2
TON39， 180
LDT39
RQ0.2
LDW＜＝VW20，62
SQ0.3，3
TON40， 540
LDT40
RQ0.5
LDQ0.3
TON41， 15000
LDT41
SQ0.5
TON42， 180
LDT42
RQ0.5
LDW＞＝VW20，80
RQ0.0，2
RQ0.3，2
SQ0.2
SQ0.5
LDW＞＝VW20，82
RQ0.0，1
RQ0.3，1
=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0.7MPa），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0.62MPa，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0.8MPa，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0.82MPa，VW20中的数值大于等于82，Q0.6置1开起声音报警装置。
作者简介：朱文杰(1965－)，男，1985年华中科技大学电力系毕业，中国管理科学研究院终身研究员兼长沙理工大学教授，2003年7月载入《共和国专家成就博览（世纪珍藏版）》（ISBN7-80024-605-1），E-mail：zwj@csust.edu.cn。
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