摘要:西门子S7-300对水泵的的启停控制及监控,控制系统的设备组成,实现的主要控制功能。
关键词:S7-300;自动控制;数据采集。
高产、优质、安全、节能、省力,减少岗位人员,最终达到降低成本,提高劳动生产效率以获得最大利润是今后煤炭企业在竞争中生存的基础,煤炭要发展、要生存,必须走安全、高产、高效、实现洗煤自动化之路,通过自动化建设实现减员增效、降低成本、提高劳动生产率,而水泵自动控制是洗煤厂自动化的一个重要组成部分。
1实现洗煤厂水泵自动控制的优势
(1)可根据水桶液位起停水泵,提高水泵有效利用率,降低成本,节能增效。
(2)可减少看护人员,提高劳动生产率,减少工人的劳动强度,实现减人增效。
(3)对实时电机温度和工作电流值可有效的的保护水泵电机,延长使用寿命,减少事故停机时间。
2水泵控制系统
1.1 水泵控制系统的控制原理
图1-1 水泵控制原理
图1-2 水泵控制程序
2水泵控制程序
以101水泵为例,电器动作顺序表:
(1)101水泵控制权选择自动,Auto_101闭合,当水位到达高水位时,High_101闭合,输出模块输出,接触器KM_101吸合,水泵101启动;当水位到低水位时,Low_101断开,输出模块停止输出,接触器KM_101释放,水泵101停止。
(2)101水泵控制权选择手动,按下起车按钮SF_101,水泵101启动,按下停车按钮SS_101,水泵101停止。
3 数据采集
3.1数据采集形式
主要分为模拟量数据和数字量数据。
模拟量监测的数据主要有:电机运行的电流、电机温度、轴承温度及水桶液位;开关量监测的数据主要有:断路器,电机综合保护器和接触器的状态。
3.2
数据自动采集主要由PLC实现,PLC模拟量输入模块通过传感器连续监测水桶液位,控制水泵的自动启停。通过采集预埋的PT100热电阻的电阻信号转换成模拟量信号,监测电机温度及轴承温度;通过电机综合保护器输出的模拟量信号,直接采集电机的电流,超限及报警,保证设备正常运行、延长使用寿命及减少事故停机时间。PLC数字量输入模块将各种开光量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据,控制水泵的启停。
3.2.1自动控制
系统控制设计选用了德国西门子公司生产的S7-300型PLC作为控制主站,由PLC机架、CPU、数字量I/O,模拟量输入、电源、通讯等模块构成。PLC自动化控制系统根据水桶水位的高低,合理调度水泵,自动准确发出启、停水泵的命令。
3.2.2动态显示
动态模拟显示选用德国西门子WINCC软件,系统通过图形动态显示水泵的运行状态,采用改变图形颜色和闪烁功能进行事故报警。用图形填充以及趋势图、棒状图和数字形式准确实时的显示出水桶液位、电机及轴承温度和电机电流值,并在启停泵水位段、温度上限段用不同音响形式提醒工作人员注意,避免水泵和电机的损坏。
4结语
基于PLC的水泵自动控制在整个选煤厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种专用微机,它的高可靠性和较强适应恶劣工业环境的能力保证了控制系统的高可靠性。由于PLC模块化的功能,软件又采用统一的结构,若加大处理规模,只需增加相应的功能模块,增加适当的软件功能就可在较小的投入下很方便地实现规模扩展。基于PLC的水泵自动控制系统运行非常可靠,大大提高了污水处理厂的自动化水平,对能源和设备的利用更加合理,并实现了节约能源、降低能耗,为促进城市与社会可持续发展发挥着极其重要的作用。
参考文献:
[1]西门子北京自动化培训中心.Simatic S7 system,service & programming course.内部资料
[2]刘锴,周海.西门子S7-300 PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年8月第1版.
[3]李亚蓉.重介质洗煤PLC控制系统自动化改造[D].宁夏大学,2014.
[4]初文晓.洗煤机信号处理关键技术的研究[D].青岛理工大学,2010.
[5]徐洪纪.选煤厂自动化控制技术的应用与实践[J].煤矿现代化,2012,(1):53-56.
论文作者:宋文轩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/2
标签:水泵论文; 电机论文; 水位论文; 接触器论文; 水桶论文; 温度论文; 自动控制论文; 《电力设备》2018年第6期论文;