PLC可編程控制器在水電站起重設(shè)備中的運(yùn)用

鄧?yán)枥?/p>

【摘要】可編程邏輯控制器（PLC）與人機(jī)界面的有機(jī)結(jié)合，能夠從根本降低控制元件的使用量，同時(shí)可以簡化接線程序，在此基礎(chǔ)上通過現(xiàn)場總線進(jìn)行分布式控制能夠節(jié)省線纜用量，同時(shí)亦可降低安裝的工作量與起重機(jī)的故障率。文章將以PLC可編程控制器在水電站起重設(shè)備中的運(yùn)用作為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

【關(guān)鍵詞】PLC可編程控制器；水電站；起重設(shè)備；運(yùn)用

1.可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及基本構(gòu)架

可編程邏輯控制器中央處理單元即為整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞。其依附于可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序的相關(guān)功能接收并存儲從編程器傳輸至用戶程序及數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、輸入/輸出端口與警戒定時(shí)裝置的狀態(tài)，同時(shí)可以分析用戶程序內(nèi)的語法問題。在可編程邏輯控制器運(yùn)行狀態(tài)下，首先可編程邏輯控制器以掃描的形式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)及參數(shù)，在此基礎(chǔ)上分別錄入至輸入/輸出端口映象區(qū)，從用戶程序存儲器內(nèi)讀取用戶程序，在完成命令解釋時(shí)，根據(jù)指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯與算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果，并栓數(shù)值輸入/輸出端口映象區(qū)與數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。待執(zhí)行完全部用戶程序后，最后把輸入/輸出端口映象區(qū)的相關(guān)輸出狀態(tài)與輸出寄存器中的參數(shù)傳輸至相應(yīng)的輸出模塊。

眾所周知，人機(jī)界面 -可編程邏輯控制器- 變頻器即為現(xiàn)階段水電站起重機(jī)控制的基本方式，而可編程邏輯控制器是控制的主要系統(tǒng)，可滿足整機(jī)監(jiān)控與故障報(bào)警的需要?？删幊踢壿嬁刂破骱腿藱C(jī)界面相結(jié)合，從根本深化了起重機(jī)的控制精準(zhǔn)性與自動化程度，進(jìn)而降低了運(yùn)維工作者的工作強(qiáng)度。近年來，水電站起重機(jī)大多擇取分布式控制，下圖是起重機(jī)可編程邏輯控制器網(wǎng)絡(luò)連接示意。

在明確可編程邏輯控制器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的基礎(chǔ)上，要配置可編程邏輯控制器相關(guān)硬件。文章將以SIEMENS AG FWB S7-300為例，S7-300利用PROFIBUD-DP現(xiàn)場總線，而主站擇取CPU315-2 DP中央處理單元，內(nèi)置裝載存儲器八十千字節(jié)，能夠擴(kuò)展到五百一十二千字節(jié)；隨機(jī)存儲器四十八千字節(jié)，數(shù)字量點(diǎn)數(shù)極值為1024，模擬量點(diǎn)數(shù)極值為128，可以達(dá)到一般應(yīng)用需求。

依附于起重機(jī)電氣室輸出輸人點(diǎn)數(shù)要求，除了電源單元、中央處理器單元，接口單元外，主站還需配置輸入/輸出端口。CPU315-2 DP能夠擴(kuò)展四個(gè)基本機(jī)架，各機(jī)架能夠裝置八個(gè)信號單元。IM360/IM361端口單元將S7-300背板總線從一個(gè)機(jī)架串聯(lián)至下一機(jī)架。而操作平臺及小車房等區(qū)域則安裝ET200從站，經(jīng)IM153通訊單元和主站通信所連接。ET200域名經(jīng)IM153單元的撥碼設(shè)置。PROFI-BUS-DP還能夠串聯(lián)傳感設(shè)備，不過若接入的裝置沒有進(jìn)行編程軟件辨識，那么則需裝置DP設(shè)備的GSD文件。

2.可編程控制器控制程序的設(shè)計(jì)

起重機(jī)主起升機(jī)在門機(jī)完成上電時(shí)，可編程控制器第一時(shí)間予以自檢，若DP網(wǎng)絡(luò)下屬裝置無異常，那么門機(jī)開始運(yùn)作。除真空熒光顯示屏中裝置了電機(jī)保護(hù)功能，電機(jī)還設(shè)置過熱保護(hù)及OPC。起重機(jī)通過可編程控制器與變頻器予以控制，司機(jī)室內(nèi)裝置人機(jī)界面，進(jìn)而監(jiān)控整機(jī)的運(yùn)行。工作者可以有效的掌握起重機(jī)的基本狀態(tài)信息，進(jìn)而為穩(wěn)定運(yùn)行及故障處理奠定基礎(chǔ)。此次研究擇取的彩色觸摸操作面板，具有優(yōu)異的交互性，同時(shí)便于和可編程控制器連接。因?yàn)槭褂糜|摸操作面板，門機(jī)的監(jiān)控及操作被大幅度簡化，作業(yè)人員可第一時(shí)間經(jīng)畫面檢測門機(jī)的基本運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上依附于實(shí)際情況，同步調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。觸摸操作面板的畫面以網(wǎng)頁式設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)。觸摸屏畫面設(shè)計(jì)不但需要設(shè)置相應(yīng)的控制功能，同時(shí)還需具有較強(qiáng)的便捷性。主起升畫面主要用作監(jiān)控起升變頻器與自動掛鉤梁的運(yùn)行狀態(tài)，其中涵蓋了變頻器的故障編號提醒、復(fù)位，自動掛鉤梁的起升度與起升負(fù)荷。

3.總結(jié)

綜上所述，文章匹配于某水電站大型起重機(jī)裝置的運(yùn)用實(shí)踐，把可編程控制器與變頻器應(yīng)用于起重機(jī)控制，依附于水電站起重機(jī)特殊功能的需求，提出基本的控制概念，在此基礎(chǔ)上予以設(shè)計(jì)。而此設(shè)計(jì)已投入至某水電站起重設(shè)備，同時(shí)獲得了理想的運(yùn)行效果。人機(jī)界面 -可編程邏輯控制器- 變頻器即為現(xiàn)階段水電站起重機(jī)控制的基本方式，而可編程邏輯控制器是控制的主要系統(tǒng)，可滿足整機(jī)監(jiān)控與故障報(bào)警的需要?？删幊踢壿嬁刂破骱虸nterface相結(jié)合，從根本深化了起重機(jī)的控制精準(zhǔn)性與自動化程度，進(jìn)而降低了運(yùn)維工作者的工作強(qiáng)度。我們此次研究的起重機(jī)通過可編程控制器與變頻器予以控制，司機(jī)室內(nèi)裝置人機(jī)界面，進(jìn)而監(jiān)控整機(jī)的運(yùn)行。工作者可以有效的掌握起重機(jī)的基本狀態(tài)信息，進(jìn)而為穩(wěn)定運(yùn)行及故障處理奠定基礎(chǔ)。此次研究擇取的彩色觸摸操作面板，具有優(yōu)異的交互性，同時(shí)便于和可編程控制器連接。

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