總第156期南方金屬Sum. 1562007年6月SOUTHERN METALSJune 2007文章編號(hào):1009-9700(2007)03-0035-03PLC在冷卻循環(huán)水控制中的應(yīng)用李煒彬(廣東省鋼鐵研究所,廣東廣州510640)摘要:介紹了№bFeB制粉車間對(duì)冷卻循環(huán)水的要求,采用PLC(可編程控制器)對(duì)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過對(duì)PLC接口硬件的構(gòu)件和軟件編程思路的探討,為PC在冷卻循環(huán)水控制中的應(yīng)用提供多一條途徑關(guān)鍵詞:PLC;冷卻循環(huán)水;控制系統(tǒng)中圖分類號(hào):TM57文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BApplication of PLC in the control of recycled cooling waterLI Wei-binGuangdong Research Institute of Iron& Steel, Guangzhou 510640, Guangdong)Abstract: According to the requirements of the NbFeB magnetic powder production plant for recycled cooling water, a PLCis employed to control the cooling water system, thus exploring a new application of PLC. a discussion is then made of thehardware configuration for the interfaces and the software needed for programmingKey words: PLC; recpoling water; control system1應(yīng)用背景與需求2.1對(duì)冷卻循環(huán)水控制系統(tǒng)的要求1)為了防止制粉車間的真空設(shè)備在工作時(shí)遇目前, NbFeB制粉車間主要由真空感應(yīng)熔煉爐、到突然停電事故冷卻循環(huán)水系統(tǒng)除了有工作機(jī)組真空快淬爐、真空連續(xù)晶化爐等設(shè)備組成,這些設(shè)備和備用機(jī)組外,還應(yīng)接入自來水.要求如下:a)在供都是在高溫下工作,需要連續(xù)不斷地供給冷卻循環(huán)電正常時(shí),工作機(jī)組和備用機(jī)組能定時(shí)切換,互為備水,一旦冷卻水中斷將造成無法挽回事故用.b)當(dāng)一套機(jī)組發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)能及時(shí)地啟動(dòng)般要求冷卻循環(huán)水的供給機(jī)組至少要有兩另一套機(jī)組,并報(bào)警.c)在供電線路發(fā)生故障或其套,一套為工作機(jī)組,一套為備用機(jī)組.傳統(tǒng)的控制他原因?qū)е鹿ぷ鳈C(jī)組和備用機(jī)組均不能正常工作方法是只有在工作機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí),備用機(jī)組才投時(shí)系統(tǒng)能接入自來水冷卻設(shè)備入運(yùn)行.這樣造成一臺(tái)工作過于頻繁,而另一臺(tái)利2)由于真空設(shè)備要求冷卻循環(huán)水進(jìn)水水溫不用率不高.時(shí)間長了,工作機(jī)組就會(huì)由于機(jī)械磨損高于25℃,因此,當(dāng)水池的水溫超過25℃時(shí),系統(tǒng)等因素而縮短設(shè)備的使用年限;而備用機(jī)組由于長要能將水池的水抽入水冷系統(tǒng),經(jīng)冷卻后流回水池,時(shí)間不運(yùn)行可能引起設(shè)備銹蝕、電氣故障等,同樣會(huì)使水池的水溫保持在25℃以下,遭到損壞3)當(dāng)水池的水位低于設(shè)定水位時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)為了解決上述問題,可以設(shè)法利用PC使控制往水池放入自來水,保持水池水位在一定范圍之內(nèi)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,工作機(jī)組和備用機(jī)組能夠自動(dòng)2.2PLC冷卻循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件輪換,互為備用PLC冷卻循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示2),循環(huán)2PLC冷卻循環(huán)水控制系統(tǒng)水系中國煤化工水冷系統(tǒng)電磁閥等H煉爐、真空快淬爐CNMH收稿日期作者簡介:李煒彬(1973-),男,1997年畢業(yè)于武漢冶金科技大學(xué)工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè),工程師南方金屬SOUTHERN METALS2007年第3和真空連續(xù)晶化爐對(duì)冷卻水流量的要求各不相同自動(dòng)控制如果每種爐子各配置與其流量相符的水泵,不但投入大,而且管路復(fù)雜.本系統(tǒng)選用一臺(tái)大流量的水水池水位高嗎放入自來才泵給所有設(shè)備供水,通過手動(dòng)閥門設(shè)定好各臺(tái)設(shè)備冷卻水的流量,簡化了循環(huán)水系統(tǒng)1號(hào)工作2號(hào)備份置狀態(tài)為1,T0、T工作T0到了嗎回水管水壓正常嗎>一水壓水冷水池電機(jī)過流嗎工作機(jī)組組停機(jī)備<池水溫高嗎用機(jī)組工作、12工作開水冷設(shè)備自來水到了嗎少水壓正常嗎態(tài)為1YY過流電機(jī)過流嗎2號(hào)工作,1號(hào)備份置狀態(tài)為0,T0、T1<水池水溫高備用機(jī)組停圖1PLC冷卻循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制分自動(dòng)和手動(dòng).自動(dòng)控制時(shí)其控制過開水冷設(shè)備開自來水程如圖2所示1.手動(dòng)控制時(shí),由手動(dòng)按鈕發(fā)出控圖2PLC冷卻循環(huán)水控制系統(tǒng)控制流程制命令至PLC,通過PLC控制相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)作PC采用FXN-32MPLC外部接線如圖3所X000Y030YO31C23PLC冷卻循環(huán)水控制系統(tǒng)的軟件Y032DFT根據(jù)系統(tǒng)控制流程圖,可以很容易編寫出控制DF程序.控制程序要完成以下幾個(gè)方面的工作1)使用PLC實(shí)現(xiàn)工作機(jī)組(1號(hào))和備用機(jī)組X005Y035(2號(hào))的自動(dòng)切換,關(guān)鍵在于系統(tǒng)必須能夠記憶和X006Y036變換水泵的工、備設(shè)置狀態(tài)利用PC置位/復(fù)位指Y037「AY令,可以很容易實(shí)現(xiàn)這一目的.在FXN系列中,SX00BY為置位指令,R為復(fù)位指令,其用法如圖4所示.當(dāng)X401來一個(gè)脈沖時(shí),S指令使M02接通并自保,即X012M202一直處于接通狀態(tài),直到X402來一個(gè)脈沖,X013用R指令消除自保.在應(yīng)用中,PLC系統(tǒng)首先使中國煤化工號(hào)機(jī)組工作,2號(hào)機(jī)組備用,同時(shí)置PLC內(nèi)部繼電器某一位的狀態(tài)為“1”,在工作機(jī)組運(yùn)行時(shí)間到后CNMHG過判斷該位的狀態(tài),決定下一個(gè)運(yùn)行的是哪個(gè)機(jī)組,COM同時(shí)改變一下該位的狀態(tài)圖3PIC接線圖第156期李煒彬PLC在冷卻循環(huán)水控制中的應(yīng)用可根據(jù)水壓力繼電器和內(nèi)部定時(shí)器10或T2的狀X402態(tài)來決定是否開啟自來水,例如,當(dāng)兩個(gè)機(jī)組都依次啟動(dòng)后,且T0、T2定時(shí)時(shí)間到時(shí),水壓力繼電器還未吸合,PLC就會(huì)認(rèn)為是兩個(gè)機(jī)組都發(fā)生故障,此時(shí),控制程序應(yīng)使PLC相應(yīng)的位(Y033)置“0”,斷開電磁閥DF1,開啟自來水6)由于FX2N是小型PLC,無測溫輸入模塊,PLC對(duì)水池水溫的控制依賴于外部溫度繼電器,當(dāng)水池水溫高于設(shè)定值時(shí),溫度繼電器吸合,PLC相對(duì)圖4S/R指令的用法應(yīng)的位變?yōu)椤?”,輸出接觸器IQ吸合,啟動(dòng)水冷系(a)-梯形圖;(b)-時(shí)序圖統(tǒng)工作,直至水池水溫恢復(fù)正常2)利用PIC內(nèi)部定時(shí)器T1,實(shí)現(xiàn)工、備機(jī)組周7)PLC對(duì)水池水位的控制也依賴于外部水位期為T的定時(shí)切換,另外,利用PLC的內(nèi)部定時(shí)繼電器,當(dāng)水池水位低于設(shè)定值時(shí),水位繼電器吸器,還可實(shí)現(xiàn)定時(shí)關(guān)機(jī)合,PLC相對(duì)應(yīng)的位(Y34)變?yōu)椤?”,電磁閥DF23)由于水泵從啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行需要一定的時(shí)吸合,往水池放入自來水,使循環(huán)水的水位保持在間,這一段時(shí)間內(nèi)PC有可能會(huì)認(rèn)為是水泵故障定范圍因此在編程時(shí)利用PLC內(nèi)部定時(shí)器m0、m2延時(shí)-4結(jié)束語段時(shí)間后,再檢測水泵的工作狀態(tài),使控制系統(tǒng)控制采用PC進(jìn)行控制,控制系統(tǒng)硬件較少,使線得更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定.T0、2的整定主要考慮以下幾個(gè)方面:a)水泵的啟動(dòng)時(shí)間;b)水泵出水管內(nèi),水壓路大大簡化,降低了電氣故障的發(fā)生率,兩個(gè)機(jī)組輪從零到額定壓力并穩(wěn)定下來所用的時(shí)間;c)在無水流定時(shí)切換,也降低了機(jī)械故障的發(fā)生率,延長設(shè)備狀態(tài)下,水泵允許的最大空轉(zhuǎn)時(shí)間的使用壽命,同時(shí),PLC控制系統(tǒng)還有運(yùn)行可靠,維4)當(dāng)工作機(jī)組發(fā)生故障時(shí),PLC根據(jù)水壓力繼護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)此外,由于 NbFeB快淬粉對(duì)冷卻水水溫比較敏感,因此循環(huán)水系統(tǒng)穩(wěn)定了,也就提高了電器和過流繼電器的狀態(tài)來判斷,即當(dāng)水壓力繼電器突然斷開或過流繼電器吸合時(shí),PLC就認(rèn)為是工磁粉性能的穩(wěn)定性作機(jī)組故障,此時(shí),控制程序應(yīng)使PLC啟動(dòng)備用機(jī)參考文獻(xiàn)組工作,退出定時(shí)循環(huán)狀態(tài),同時(shí)報(bào)警5)當(dāng)發(fā)生以下任一種情況時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)立即使管路接通自來水來冷卻設(shè)備:a)當(dāng)工作機(jī)組和(1高欽和可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與沒計(jì)實(shí)例M]北京:人民郵電出版社,2004用機(jī)組都發(fā)生故障或遇到突然停電事故時(shí)b)工作[2]陳宇,段鑫可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧M]機(jī)組和備用機(jī)組無故障,但由于空氣侵入泵內(nèi)或底廣州:華南理工大學(xué)出版杜,2002閥堵塞等原因造成水泵無法抽上水時(shí),編程時(shí),PLC中國煤化工CNMHG