小浪底檢修排水泵控制系統(tǒng)設計

1、小浪底檢修排水泵控制系統(tǒng)設計摘 要小浪底水電廠由于機組檢修排水系統(tǒng)排水管引向4#、5#機組尾水管,故4#、5#機組不能同時檢修。本設計以可編程序控制器(PLC)為核心的控制系統(tǒng)小浪底檢修井排水相結(jié)合。同時采用冗余設計,提高系統(tǒng)的可靠性,保證設備安全運行。用于測試集的兩個馬達的速度是正在為電機保護繼電器和兩個溫度機器內(nèi)部開關和四組采集檢修集水井的液位開關的信息。根據(jù)水位值可實現(xiàn)自動控制排水泵電機的啟動和停止, #4 泵# 5泵個依次主要用、故障診斷和聲光報警等比較復雜的邏輯控制,并通過RS - 485能夠容易、計算機通信、形式實現(xiàn)泵站自動化監(jiān)控管理,提高自動化水平集排水控制井里。關鍵詞：檢修排水

2、系統(tǒng)，小浪底水電站，PLC，集水井，控制系統(tǒng)，排水 THE DESIGN OF WATER DRAINAGE SYSTEM FOR MAINTENANCE OF XIAOLANGDIABSTRACTXiaolangdi hydropower station unit overhaul drainage system due to drain to 4 #, 5 # unit tail pipe, reason 4 #, 5 # unit cannot simultaneously overhaul. This design with programmable controller (PLC)

3、is the core of the control system combining well drainage xiaolangdi overhaul. Meanwhile using redundancy design, improve the system reliability, guarantee the safe running of the equipment. Used for testing set two speed of the motor is working for motor protection relays and two temperature machin

4、es internal switch and four groups acquisition overhaul set Wells level switches information. According to the water level value automatic control can be realized row pump motor starting and stopping,the 4 #pump and # 5 pump, each in turn mainly use, fault diagnosis and the acousto-optic alarm etc m

5、ore complex logic control, and through the RS - 485 can easily and computer communications, form realize automatic monitoring management of pumping station, improving automation level set drainage control well.KEY WORDS: water drainage system for maintenance，Xiaolangdi Hydropower Station，PLC，water-c

6、ollecting well，control system，Drainage目錄前言1第1章 系統(tǒng)概述31.1小浪底檢修排水系統(tǒng)介紹31.2小浪底控制方案的比較與選擇4第2章 基于PLC電氣控制系統(tǒng)的設計62.1主電路設計6排水泵的選擇6主電路接線原理圖72.1.3 延邊三角形減壓啟動方式的選用82.1.4 元件的參數(shù)計算與選型92.1.5 電機的保護112.2 系統(tǒng)控制回路設計方案112.2.1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)112.2.2 控制系統(tǒng)的工作原理122.2.3 故障報警與自處理132.3 PLC控制回路的設計142.3.1 PLC的選擇142.3.2 I/O端子分配及接線圖142.3.3 梯形圖

7、程序設計及說明172.3.4 語句指令表20第3章 程序調(diào)試與系統(tǒng)安裝263.1 程序調(diào)試263.1.1 軟件介紹263.1.2 仿真軟件的啟動273.1.3 選擇軟元件測試293.2 PLC電氣柜的設計313.3 元件清單35第4章 相關產(chǎn)品介紹374.1 可編程控制器PLC簡介374.1.1 PLC概述374.1.2 PLC的特點374.2 液位開關簡介384.2.1 GSK干簧式浮球液位開關384.2.2 SL-PC系列404.3 KI-34系列溫度開關簡介41第5章 MCGS組態(tài)軟件435.1 MCGS組態(tài)軟件介紹435.2 繪制動畫組態(tài)圖43建立MCGS新工程43設計畫面流程44整體

8、動畫組態(tài)畫面45結(jié)論47謝 辭48參考文獻49附錄50外文資料翻譯54前言PLC也叫可編程控制器,它是以微處理器為基礎的,綜合了計算機技術與自動化技術的新一代工業(yè)控制器。目前,PLC在水電廠主要應用于兩個方面:一是用于構(gòu)成水電廠主要輔助設備的控制系統(tǒng);二是用于構(gòu)成水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)。本文主要介紹PLC在小浪底水電廠輔助設備集水井排水泵的自動控制系統(tǒng)中的應用1。根據(jù)水電廠生產(chǎn)與管理的改革要求,針對集水井常規(guī)設計的缺陷,采用可編程邏輯控制器為控制核心取代繼電器布線邏輯控制電路接線,以提高運行可靠性,減少維護工作量,實現(xiàn)水電廠的全計算機監(jiān)控模式。同時,為了減少中小型水電廠的設備投資,提高電機延邊三

9、角形降壓起動器的利用率,采用單臺雙機式接線。即一臺延邊三角形降壓變壓器控制兩臺水泵電機的啟動的接線方式。對眾多的中小型水電廠來說, PLC的控制方案在技術、經(jīng)濟方面都是可行的。隨著微電子技術的發(fā)展和價格的大幅度下降, PLC的應用已深入到幾乎所有的工業(yè)控制領域, 采用PLC的自動控制不僅可靠性高, 且免去了許多硬件設計麻煩, 縮短了設計、安裝以及維護設備的時間, 操作、運行方便, 系統(tǒng)運行狀態(tài)可視化, 同時能與計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口。在小浪底集水井排水的自動控制中，為了保障泵房不致受淹或受潮，其基本要求包括：1. 排水泵能自動啟停，保證集水井水位在規(guī)定范圍內(nèi)；2. 當集水井水位在規(guī)定的最低水位時，

10、排水泵能自動停轉(zhuǎn)；3. 當工作排水泵故障，或來水量增大、集水井水位升至備用排水泵啟動水位時，備用泵排水泵能自動投入；4. 排水泵之間能互為備用運轉(zhuǎn)，當主備排水泵都投入運行且水位上升至偏高水位時，能發(fā)出警報信號2。在本設計中，主要內(nèi)容如下：根據(jù)集水井假設水位和尺寸，選擇液位開關放置水位點，合理選擇水泵排水容量，進而確定電機的各項電氣參數(shù)，如額定功率、額定電流、額定轉(zhuǎn)速等，通過這些參數(shù)確定主回路電氣元件的選型。包括電機啟動方式的選擇，本設計中采用延邊三角形降壓啟動，因此要計算變壓器容量，工作時各端子所通過的電流。在控制回路設計中，PLC程序的設計功能除了要滿足以上基本的控制要求外，還能完成4#泵和

11、5#泵的輪流主備切換；故障的自處理：電機內(nèi)部溫度過熱保護、線路斷路或接觸不良導致電機不能正常運行自動切換另泵運行、常見的短路、負荷過載等故障保護，同時這些故障會通過聲光報警反映出來，自動運行時誤操作警示、4#泵和5#泵故障次數(shù)和啟動次數(shù)的計數(shù)、異常水位報警。并能通過RS-485與計算機通信，實時反映集水井控制系統(tǒng)運行狀況。最后根據(jù)要求選擇控制部分所需的元件類型。最后，使用PLC自帶的編程仿真軟件進行程序編寫和調(diào)試運行，更正邏輯錯誤，使之滿足設計要求。接下來，便是PLC電氣柜的布局設計，列出元件清單。至此，整個設計工作完成，在實踐運行中調(diào)試，并做相應調(diào)整滿足客觀需求。結(jié)合工程實際,設計了一套集井

12、排水泵站自動控制系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、維護方便、運行特點及適應泵站無人值班,少“服務員”,為了發(fā)展的要求我國泵站作為電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展。 第1章 系統(tǒng)概述1.1小浪底檢修排水系統(tǒng)介紹小浪底水電站主廠房位于地下,滲漏和檢修排水系統(tǒng)尤為重要, 若排水系統(tǒng)不可靠，就會引起水淹廠房的重大事故，嚴重威脅水電廠的安全和運行。同時檢修和滲漏排水系統(tǒng)也是比較容易發(fā)生事故的部位, 若排水系統(tǒng)不可靠, 將影響機組檢修進度, 甚至會引起水淹廠房等事故, 威脅水電廠的安全運行3。圖1-1 檢修排水泵控制系統(tǒng)工作示意圖小浪底排水泵控制系統(tǒng)如圖1-1所示，從外界引入主備兩組電源引至雙電源轉(zhuǎn)換控制柜，引出至PLC控

13、制柜，主備兩臺電機功率為30KW，啟動方式為延邊三角形降壓啟動，為節(jié)約成本，提高電機延邊三角形降壓起動器的利用率,采用單臺雙機式接線。PLC通過RS-485 串行通訊與上位機相聯(lián),將數(shù)據(jù)傳送給上位機,上位機可實現(xiàn)遠方控制。系統(tǒng)中設置四個水位點采樣點，使用主備兩組液位開關，水位設置如圖所示；使用兩個速度繼電器用于檢測電機是否工作和兩個溫度開關用于電機保護，系統(tǒng)還包含沖水電磁閥和軸封水電磁閥。主備泵工作方式見圖中說明。1.2小浪底控制方案的比較與選擇對于排水系統(tǒng)的控制有常規(guī)的繼電器控制或PLC控制方式，比較如下：1. 控制方式繼電器的控制是采用硬件接線實現(xiàn)的，是利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)極延時

14、繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。2. 控制速度繼電器控制邏輯是依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級，機械觸點有抖動現(xiàn)象。PLC是由程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴格同步，無抖動。3. 延時控制繼電器控制系統(tǒng)是靠時間繼電器的滯后動作實現(xiàn)延時控制，而時間繼電器定時精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時間困難。PLC用半導體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時間方便，不受環(huán)境影響4。此外，由于繼電器控制布線較多，設備體積較大，耗電

15、多、加上小浪底排水泵房環(huán)境溫度低，濕度較大，元件連接觸點長期處于這種環(huán)境中，容易發(fā)生故障，可靠性差、壽命短、靈活性差，故選用PLC控制，它將傳統(tǒng)的“硬”接線控制方式改換為存儲程序控制方式?？煽啃愿撸垢蓴_能力強、以后可通過改變程序方便改變控制方式，滿足控制需要。 第2章 基于PLC電氣控制系統(tǒng)的設計2.1主電路設計排水泵的選擇小浪底集水井的尺寸為：長2m、寬2m、深10m，水位設置為：正常水位為1m、中水位7.5m、高水位8m、偏高水位。8.5m，從起泵水位到停泵水位深度為7.5 m - 1 m=6.5 m ，排水容量26m3，因動態(tài)進水量不確定，按最高進水量40m3/h估算，因小浪底水庫水質(zhì)

16、含大量泥沙，參考選用型號為MD25-50礦用耐磨多級離心泵(參數(shù)見下表2-1)，流量25m3/h ，單級揚程為50 m，轉(zhuǎn)速2940 r/min，功率為30kW。電機型號為Y200 L2-2，其主要技術性能見下表 2-2。表2-1 MD25-50型泵各項參數(shù)電機型號級數(shù)流量揚程轉(zhuǎn)速效率軸功 率必需汽蝕余量葉輪直徑QHnPaNPSHD2(m3/h)L/s(m)(r/min)(%)(KW)(m)(mm)Y200L2-251541725729404423924196256942505431527287782405433928表2-2 Y200L2-2 型三相異步電動機主要技術性能額定功率/kW額定電

17、壓 /V額定電流 /(A)額定轉(zhuǎn)速 /( r/min)堵轉(zhuǎn)電流/額定電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定電流37380702940702022主電路接線原理圖圖2-1 主電路接線原理圖 圖2-2 電機接線原理圖 延邊三角形減壓啟動方式的選用三相異步電動機啟動時存在短時間較大電流，對電網(wǎng)沖擊較大，使電網(wǎng)電壓降低。對于供電變壓器容量較大，電動機容量小于7.5KW的小容量鼠籠式異步電動機采用用直接啟動，對于大容量鼠籠式異步電動機和繞線式異步電動機可采用(1)、降低定子電壓；(2)、加大定子端電阻或電抗等。如定子串接電抗器或電阻啟動、Y-降壓啟動、延邊三角形變壓器降壓啟動、延邊三角形降壓啟動控制。延邊

18、三角形降壓啟動，對Y-降壓啟動、延邊三角形減壓啟動兩種方式特點比較如下5：Y-降壓啟動的特點：啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩?。豢梢暂^頻繁啟動，-降壓啟動。延邊三角形啟動器優(yōu)缺點和適用范圍為：啟動電流較小，啟動轉(zhuǎn)矩較?。豢梢灶l繁啟動，僅適用于定子繞組有中間抽頭的電機，目前采用較多。本設計中采用延邊三角形啟動，具體如下：1. 延邊三角形變壓器容量的選擇。一般按不低于電動機的額定功率來估算延邊三角形變壓器的功率，即 。2. 延邊三角形變壓器變比的確定。常用抽頭匝數(shù)比為65%、80%、100%。3. 啟動時，將電動機定子繞組的一部分接成星形，另一部分接成三角形。啟動結(jié)束時，轉(zhuǎn)換成三角形連接，也成延邊三角形，啟

19、動方式如圖2-3所示。（a）原始圖 （b）啟動時延邊三角形 （c）正常運行時圖2-3 延邊三角形啟動方式 元件的參數(shù)計算與選型電動機額定功率為30KW,額定電壓為380V,額定電流為，直接啟動電流為額定電流的7倍（K=7）,延邊三角形變壓器變比選用k=n=65%,則：電動機啟動電流：Iq =kKIe=0.65756.9=259（2-1）延邊三角形變壓器原邊繞組通過的電流：Iy=1.732Iq=1.732kKIe=1.7320.65756.9=484A （2-2）1. 交流接觸器的選擇(1)電機運行的交流接觸器的選擇KM1與KM2按連續(xù)工作制，其額定電流選擇與電動機額定電流相同，即： （2-3）

20、參考選型：施耐德CJX2-D63 ，接觸器參數(shù)見下表2-2。(2)延邊三角形降壓啟動器的交流接觸器的選擇流過KM3的電流 I3=Iy=484A （2-4）流過KM4、KM5電流I4=I5=Iq=259A （2-5）KM3、KM4和KM5都為短時工作制，從發(fā)熱角度看，它的額定電流可選較小，但它應能通斷、和啟動電流，故KM3的額定電流應為： Iy/K=484/7=69A （2-6）KM4與KM5的額定電流應為Iq/K=259/7=37A （2-7）參考選型：KM3為 施耐德CJX2-D80，KM4和KM5為 施耐德CJX2-D40，表2-3 接觸器參數(shù)型號額定絕緣電壓約定發(fā)熱電流額定電流控制功率線

21、圈功率（50Hz）380V(KW)吸合(VA)保持(VA)功耗(W)CJX2-D40660604018.520020610CJX2-D80660125804520025610CJX2-D63660806330200206102. 斷路器的選擇QF2是PLC輸出端電源開關，主要負荷為：五組接觸器KM1KM5、4#機和5#機的沖水電磁閥、軸封水電磁閥，QF3是PLC電源開關，工作電流較小，均選用額定電流為6A的斷路器，參考選型：施耐德C65 N C 6A/1P + VE。QF4 、QF5分別用于PLC電氣柜通風和照明用開關，選用額定電流為2A的斷路器，參考選型：施耐德C65 N C 2A/1P。Q

22、F6、QF7的額定工作電流為56.9A，可選用：施耐德Compact NS 80 N/3P SE 80。QF1所接線路的最大負荷時額定電流為：168A+56.9A+6A2+2A2=241A （2-8）參考選用施耐德Compact NS250 N/3P SE 250。 電機的保護本設計中通過采用三個PTC熱敏電阻內(nèi)置于電動機定子繞組內(nèi)監(jiān)測電動機運轉(zhuǎn)時定子繞組內(nèi)溫度，溫度開關兩端引致PLC相應輸入端。溫度開關為雙金屬片結(jié)構(gòu)，正常工作時觸點處于閉合狀態(tài)(具體見第四章溫度開關介紹)。當電動機過熱時，任一個PTC熱敏電阻溫度達到額定斷開溫度時，電阻值急劇上升，溫度開關的雙金屬片觸點斷開， PLC機溫檢測

23、輸入端斷開，PLC立即切斷電動機啟動器； 保護電機繞組、軸承、電容器等易發(fā)熱器件。溫度開關額定斷開溫度也即是欲控制電動機定子繞組最高溫度參考設置為90。另外，采用斷路器和熔斷器用于電動機的短路保護。2.2 系統(tǒng)控制回路設計方案 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)主要有可編程控制器(PLC)、聲光故障報警、液位開關、沖水電磁閥、軸封水電磁閥、交流接觸器、排水泵檢測機構(gòu)（速度繼電器和溫度開關）等構(gòu)成如圖2-4所示?？删幊炭刂破魍ㄟ^4組液位開關采集檢修集水井水位值；速度繼電器用于電機運行狀態(tài)檢測；溫度開關檢測電機運行內(nèi)部溫度狀況，通過邏輯運算發(fā)送控制信號控制沖水電磁閥、軸封水電磁閥、電機的起停，PLC可通過RS-4

24、85通信口與上位機進行通信6。 圖2-4 控制結(jié)構(gòu)圖 控制系統(tǒng)的工作原理在正常自動工作模式下，根據(jù)集水井水位狀況，集水井的兩個水泵的控制方式有以下幾種：1. 運行方案一如圖2-5模式1所示：(1)集水井水位上升到中水位時，4#排水泵啟動。(2)4#泵啟動后，集水井水位開始下降，下降至正常水位后4#泵停。(3)下次集水井水位上升到中水位時，會切換到另泵啟用，即5#排水泵啟動。(4)兩臺泵互為備用, 輪流運行，依次循環(huán)。 圖2-5 系統(tǒng)運作模式1和2示意圖2. 運行方案二如圖2-5模式2所示：(1)集水井水位上升到中水位時，4#排水泵啟動。(2)4#泵啟動后，集水井水位上升速度減慢，上升到高水位后

25、5#排水泵啟動。(3)集水井水位開始下降，下降至正常水位后4#和5#排水泵停。(4)下次集水井水位上升到中水位時，會切換至另泵啟用，即5#排水泵啟動。(5)輪流運行，依次循環(huán)。 故障報警與自處理1. 自動工作模式(1)只有主泵工作時由速度繼電器檢測出故障時, 10秒后仍不能正常運行,進入故障處理程序，相應控制觸點斷開，10分鐘內(nèi)該泵鎖定不能啟用，自動啟用另泵，使排水正常運行，相應故障機指示燈閃動，蜂鳴器短鳴，等待手動復位。手動復位后會追加到該泵故障次數(shù)。10分鐘后仍未手動復位，則自動復位，下次啟動該泵時檢測出該泵仍故障，則指示燈閃動，喇叭短鳴，同時該泵永久鎖定直至手動復位才能啟用。手動復位后，

26、會追加該泵故障次數(shù)7。(2)只有主泵工作時當監(jiān)測到水泵電機內(nèi)部溫度過高時,立即停泵，自動啟動另泵，使排水正常運行。相應故障機指示燈長亮。此期間該泵鎖定，直至溫度下降到正常值時，延時5分鐘后，該泵下次可以正常啟用。(3)主備兩泵都工作時，速度繼電器檢測出故障時，喇叭長鳴，故障機指示燈常亮。(4)主備兩泵都工作時，監(jiān)測到其中水泵電機內(nèi)部溫度過高時,水泵停機，溫度下降到正常值時，延時5分鐘該泵再次運行。停泵期間，故障機指示燈常亮，喇叭長鳴。(5)當主備兩泵都正常工作時, 水位仍上升，到達極高水位時為水位異常報警，聲音報警器長鳴。(6)在自動工作模式下，操作手動開關時會有聲音警示。2. 手動工作模式電

27、機在運行狀態(tài)，通過速度繼電器檢測電機未正常工作則相應故障機指示燈閃爍，喇叭短鳴。水泵停機等待用戶處理，不會自動復位。通過溫度傳感器檢測到電機內(nèi)部溫度過高時，自動切斷電機電源，保護電機，相應故障指示燈常亮。電機溫度下降到一定數(shù)值后，溫度開關閉合，延時5分鐘后水泵啟動。2.3 PLC控制回路的設計2.3.1 PLC的選擇在小浪底檢修排水泵控制系統(tǒng)中輸入點數(shù)的確定：用于手動操作的手動/自動選擇開關、4#手動啟泵開關、5#泵手動啟泵開關、故障復位按鈕共計4個輸入端；用于電機故障檢測和熱保護的4個輸入端；設置四個水位點從高到低依次是SL1、SL2、SL3、SL4分別對應偏高水位、高水位、中水位、正常水位

28、，主用與備用水位計均選用液位開關，用到4個輸入端?？傆?2個開關量輸入點。輸出點數(shù)的確定：用于電機運行的接觸器KM1、KM2，用于電機延邊三角形降壓啟動的接觸器KM3、KM4、KM5；兩組沖水電磁閥、軸封水電磁閥4個；水位指示燈4個；手動指示燈和自動指示燈2個；兩組故障指示燈和蜂鳴器報警輸出共3個；總計18個開關量輸出點。以此選用FX2N-32MS 外加擴展模塊FX0N-8EYT,共16個開關量輸入端、24個開關量輸出端。輸入點余出4個可用于主備水位計各自輸入端，亦可作為余量。 I/O端子分配及接線圖1. I/O端子的分配輸入信號與開關量輸入端子的對應關系如圖2-8所示，其中有4個端子用于開關

29、量，SA1選用轉(zhuǎn)換開關、SA2和SA3分別用于4#和5#排水泵手動開啟位、SB1用于電機故障的復位。X004X007為主用水位計液位開關的輸入點，X010X013為備用水位計液位開關的輸入點。X014、X015端的ST1、ST2為PTC熱電偶溫度開關輸入點，內(nèi)嵌入電動機繞組內(nèi)，監(jiān)測電機內(nèi)部溫度，用于電機的熱過載保護。X016、X017端的KA1、KA2為速度繼電器的常閉觸電，通過監(jiān)測電機的速度來確定電機是否故障。關于輸入點預留余量的說明：接在X010X013端子上的備用水位計在以后需要輸入點擴展時可接到X004X007相應水位輸出觸點上，并在程序中作相應變動。輸入信號與開關量輸入端子的對應關系

30、如圖2-9和圖2-10所示，共使用18個輸出端子，具體分配如圖所示，用于4#、5#排水泵電機運轉(zhuǎn)的接觸器KM1、KM2并各自連上工作指示燈，2組沖水電磁閥，2組軸封水電磁閥。KM3和KM4配合使用用于4#電機的延邊三角形降壓啟動，同樣KM3和KM5配合使用用于5#電機的延邊三角形降壓啟動，其他為指示燈信號和聲音報警BL8。2. PLC的I/O接線圖主模塊接線圖如圖2-6 所示，擴展輸出模塊觸點接線圖如圖2-7所示。圖2-6 FX2N-32MS模塊端子分配及接線圖圖2-7 擴展輸出端子分配及接線圖 梯形圖程序設計及說明根據(jù)系統(tǒng)工藝和控制要求，依據(jù)I/O端子分配，設計梯形圖見附錄。在梯形圖程序中設

31、置了相應的程序段功能模塊，如下：010步的手動模式功能程序段，具體說明如下：通過撥動轉(zhuǎn)換開關SA1使X000為ON時，自動運行程序段失效，手動運行程序段有效，可通過SA2和SA3手動開關控制觸點X001和X002控制M34、M35的狀態(tài)使水泵啟動程序段響應，完成4#和5#泵的開啟與停機。在手動模式下4#5#排水泵不會隨水位的變化而動作，水位信號可通過水位指示燈顯示出來。排水泵未投入運行時，相關故障的自處理除不能使泵自動投入運行外，運行同自動模式下一樣（詳見 故障報警與自處理 節(jié)）；排水泵投入運行時，水泵電機內(nèi)溫超過設定值或電機故障時，相應電機內(nèi)溫過熱標志位（M4或M5）置ON或相應的電機故障標

32、志位（M14或M15）置ON使M34或M35為OFF, 進入故障處理程序， 停泵控制程序段響應，自動停泵，并產(chǎn)生相應聲光報警。同樣，另一泵不會自動投入運行。1182步的自動模式功能程序段：通過撥動轉(zhuǎn)換開關SA1使X000為OFF時，自動程序段有效，在自動模式下，撥動SA2、SA3會使M17以1秒間隔閃動，誤操作警示。當水位上升到中水位時 (X006/X012)為ON此時M10為ON并自鎖，主用泵啟用，當水位下降低于正常水位時，(X007/X013)為OFF，M10為OFF，自鎖解除；但水位繼續(xù)上升時，到達高水位時，(X005/X011)為ON，此時M11為ON并自鎖。備用泵啟用，當水位下降低于

33、正常水位時，(X007/X013)為OFF，M10,M11均為OFF。自鎖解除，停泵。在自動控制運行時，泵的輪流運行：M10為ON時，會通過M100來確定M44或M45為ON來啟動4#泵還是5#泵。啟動后再將M100取反，用于下次另泵啟用。M11為ON時，亦是通過M100狀態(tài)確定那個泵作為備用泵啟用。83111步是4#機故障檢測和機溫檢測程序段，具體說明如下：通過故障檢測KA1控制X016的狀態(tài)，當PLC檢測到X016為ON時，延時5秒（說明：時間設置以5秒為例，可根據(jù)實際需要調(diào)整），5秒內(nèi)故障未恢復，會置4#泵故障標志位M14為ON，同時使C4計數(shù)，若M14為ON且C4計數(shù)值未達到2時，會使

34、T14開始計時，10分鐘后，故障標志位自動復位；當C4計數(shù)值為2時，T14不會為ON，此時故障標志位不能復位。4#泵電機內(nèi)部溫度過高使繼電器ST1閉合，反饋給PLC使X014為ON，M4為ON并自鎖，當X014為OFF時，通過T25延時5分鐘后斷開。112140步是5#機故障檢測和機溫檢測程序段，具體說明如下：通過故障檢測KA2控制X017的狀態(tài)，當PLC檢測到X017為ON時，延時5秒（說明：時間設置以5秒為例，可根據(jù)實際需要調(diào)整），5秒內(nèi)故障未恢復，會置5#泵故障標志位M15為ON，同時使C5計數(shù)，若M15為ON且C5計數(shù)值未達到2時，會使T15開始計時，10分鐘后，故障標志位自動復位；當

35、C5計數(shù)值為2時，T15不會為ON，此時故障標志位不能復位。5#泵電機內(nèi)部溫度過高使繼電器ST2閉合，反饋給PLC使X015為ON，M5為ON并自鎖，當X015為OFF時，通過T25延時5分鐘后斷開。141166步是4#5#運行故障聲光報警處理程序段，具體說明如下：通過M14和M15觸發(fā)程序，通過T0、T1配合完成故障指示Y024或Y025閃爍，單泵運行時，M011為OFF，聲音報警標志位閃爍，雙泵運行時，M011為ON, 聲音報警標志位M16保持為ON。167174步是4#5#泵機溫過高時聲光報警處理程序段，具體說明如下：當M4或M5為ON時 Y024或Y025為ON，故障輸出指示燈長亮，聲

36、音報警標志位M19僅當兩泵都啟用時機溫超過預設值時為ON。175179步為蜂鳴器響應程序段，具體說明如下：通過M16、M17、M18、M19使Y016為ON，啟動外部聲音報警。180189步為SB1報警復位按鈕處理程序段，具體說明如下：通過X003使4#5#故障標志位M14、M15復位,計數(shù)器C4、C5清零。190201步為故障次數(shù)記錄程序段，具體說明如下：記錄4#、5#泵運行故障次數(shù)。202214步主要為水位指示信號處理程序段，具體說明如下：四個水位值(X004/X010)、(X005/X011)、(X006/X012)、(X007/X013)反映到輸出觸點Y010、Y011、Y012、Y0

37、13端上，用于水位指示。215256步為4#泵啟動和停泵控制程序段，具體說明如下：啟動水泵運行：M34、M44、M54其一為ON時，首先Y002為ON，開啟4#泵沖水電磁閥，同時T10開始計時。5秒后Y002為OFF、Y020和Y021為ON、Y003為ON，關閉4#泵沖水電磁閥，4#泵電機延邊三角形降壓啟動開始，4#泵軸封水電磁閥開啟，同時T12開始計時，并自鎖。6秒后，Y020和Y021為OFF、Y000為ON，延邊三角形降壓啟動結(jié)束，KM1閉合，水泵正常運行。停泵：M34、M44、M54其一為OFF時，此時T10、T12為OFF，Y000為OFF，電機停止運轉(zhuǎn)，同時Y000的下降沿會觸發(fā)

38、T11為ON并自鎖，開始計時。5秒后Y003為OFF，自鎖斷開。257298步為5#泵啟動和停泵控制程序段，具體說明如下：啟動水泵運行：M35、M45、M55其一為ON時，首先Y006為ON，開啟5#泵沖水電磁閥，同時T20開始計時。5秒后Y006為OFF、Y020和Y022為ON、Y007為ON，關閉5#泵沖水電磁閥，5#泵電機延邊三角形降壓啟動開始，5#泵軸封水電磁閥開啟，同時T22開始計時，并自鎖。6秒后，Y020和Y022為OFF、Y004為ON，延邊三角形降壓啟動結(jié)束，KM2閉合，水泵正常運行。停泵：M35、M45、M55其一為OFF時，此時T20、T22為OFF，Y004為OFF，

39、電機停止運轉(zhuǎn)，同時Y004的下降沿會觸發(fā)T21為ON并自鎖，開始計時。5秒后Y007為OFF，自鎖斷開。299300步 4#正常工作指示燈輸出。301302步 5#正常工作指示燈輸出。303步 END。 語句指令表表2-3 小浪底檢修排水泵控制參考程序地址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明0LDX000手動位M1001MPS15LDIY0142ANDX00116OUTY015自動運行指示燈3ANIM417LDX0014#泵手動開關4ANIM1418ORX0025#泵手動開關5OUTM344#泵手動啟動19MPS6MPP20ANIT57ANDX00221OUTM17誤操作聲音警示8ANIM522MRD

40、9ANIM1523ANIT610OUTM355#泵手動啟動24OUTT5延時1秒11LDIX000自動位K1012MCN027MPP 地址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明28ANDT559SETM60029OUTT6延時1秒60LDM600 K1061ORM4532LDX006主用水位計SL3 62ANIM4433ORX012備用水位計SL363ANIM1534ORM1064ANIM535LDX007主用水位計SL4 65ANIM5536ORX013備用水位計SL466OUTM455#泵為主用泵37ANB67LDPM4538OUTM10主泵啟動69RSTM60039LDX005主用水位計SL2 7

41、0MCRN140ORX011備用水位計SL272LDM1141ORM1173MPS42LDX00774ANIM60043ORX01375ANIM4444ANB76OUTM544#泵作為備用泵45OUTM11備泵啟動77MPP46LDM1078ANDM60047MCN179ANIM4550LDIM600泵輪流標志80OUTM555#泵作為備用泵51ORM4481MCRN052ANIM4583LDY00053ANIM1484ANDX0164#泵故障檢測54ANIM485OUTT2延時5秒55ANIM54K5056OUTM444#泵為主用泵88LDX0144#泵機溫檢測57LDPM4489LDM4地

42、址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明90ANIT24123ANIX01591ORB124OUTT25延時5分鐘92OUTM44#泵機過熱標志K300093LDM4127LDPT394ANIX014129SETM1595OUTT24延時5分鐘130OUTC5K3000K298LDPT2133LDM15100SETM14134ANIC5101OUTC4135ANIX000104LDM14136OUTT15延時10分鐘105ANIC4K6000106ANIX000139LDT15107OUTT14延時10分鐘140SETM15K6000141LDM14110LDT14142ORM15111SETM1414

43、3MPS112LDY004144ANIT1113ANDX0175#泵故障檢測145OUTT0延時2秒114OUTT3延時5秒K20K50148MRD117LDX0155#泵機溫檢測149ANIT0118LDM5150MPS119ANIT25151ANDM14120ORB152OUTY0244#泵故障指示燈121OUTM5153MPP122LDM5154ANDM15地址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明155OUTY0255#泵故障指示燈183RSTC4156MPP185LDM15157ANDT0延時2秒186ANDX003158OUTT1187RSTM15K20188RSTC5161LDM14190

44、LDPX003162ORM15192MPS163LDM11193ANDM14164ORIT0194INCD400165ANB4#5#泵同時故障197MPP166OUTM16198ANDM15167LDM44#泵故障指示燈199INCD500168OUTY024202LDX004主用水位計SL1 169LDM55#泵故障指示燈203ORX010備用水位計SL1170OUTY025204OUTY010偏高水位指示燈171LDM4205OUTM18水位異常報警172ORM5206LDX005173ANDM11207ORX011高水位指示燈174OUTM19208OUTY011175LDM16209L

45、DX006176ORM17210ORX012中水位指示燈177ORM18211OUTY012178ORM19聲音報警212LDX007179OUTY016213ORX013180LDM14214OUTY013正常水位指示燈181ANDX003215LDM34182RSTM14216ORM44地址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明217ORM54249OUTY0034#軸封水電磁閥218MPS250LDFY000219ANIT10252ORM21220OUTY0024#泵沖水電磁閥253ANB221MPP254OUTT11延時5秒222OUTT10延時5秒K50K50257OUTM21用于T11自鎖2

46、25LDT10258LDM35226ANI Y022259ORM45227MPS260ORM55228ANIT12261MPS229ANIY000262ANIT20230OUTY020延邊三角形啟動263OUTY0065#泵啟動器231MRD264MPP232ANDY020265OUTT20延時5秒233OUTY0214#延邊三角形啟動K50234MPP268LDT20235OUTT12延時6秒269ANIY021K60270MPS238LDT12271ANIT22239ANI Y021272ANIY004240OUTY0004#泵啟動器273OUTY020延邊三角形啟動241LDPY0002

47、74MRD243INCD14004#啟動次數(shù)計數(shù)275ANDY020246LDT10276OUTY0225#延邊三角形啟動地址指令數(shù)據(jù)說明地址指令數(shù)據(jù)說明K60295ORM31281LDT22296ANB282ANIY022297OUTT21延時5秒283OUTY0045#泵啟動器K50284LDPY004300OUTM31用于T12自鎖286INCD15005#啟動次數(shù)計數(shù)301LDY000289LDT20302OUTY0264#泵故障指示燈290ORY007303LDY004291ANIT21304OUTY0275#泵故障指示燈292OUTY0075#軸封水電磁閥305END293LDFY

48、004第3章 程序調(diào)試與系統(tǒng)安裝3.1 程序調(diào)試 軟件介紹1. GX Developer version 7 中文版9GX Developer 7 中文版為三菱系列可編程控制器的編程軟件。運行于Windows平臺（3.1、95、98、ME、2000、XP、2003等），在該軟件中，可通過線路符號、SFC、符號表等編程語言等來創(chuàng)建順控程序，建立注釋數(shù)據(jù)及設置寄存器數(shù)據(jù)。該程序可在串行系統(tǒng)中與PLC進行通訊、文件傳送、操作監(jiān)控以及各種測試功能等?？稍诰€、離線編輯程序。啟動界面如下：圖3-1 GX Developer 7軟件啟動界面2. GX-Simulator 6中文版（仿真）GX-Simulat

49、or 6仿真軟件的功能就是將編寫好的程序在電腦中虛擬運行，在安裝仿真軟件GX Simulator 6 之前，必須先安裝編程軟件 GX Developer，并且版本要互相兼容。安裝好編程軟件和仿真軟件后，仿真軟件會被集成到編程軟件GX Developer中了，相當于編程軟件的一個插件。啟動界面如下：圖3-2 GX Developer 6軟件啟動界面 仿真軟件的啟動1. 啟動編程軟件GX Developer，軟件界面如圖3-2，創(chuàng)建一個新工程，彈出一個對話框如圖3-3，“PLC系列”選擇FXCPU、“PLC類型”選擇FX2N(C)、“程序類型”選擇梯形圖,在工程名欄瀏覽保存。圖3-3 GX-Developer軟件界面圖3-4 創(chuàng)建新工程2. 在程序欄進行PLC梯形圖的寫入，錄入完畢后保存，界面如圖3-4所示。圖3-5 梯形圖編輯編輯界面3. 在工具菜單下選擇“梯形圖邏輯測試起動”選項如圖3-5所示,即可出現(xiàn)圖3-6所示畫面，虛擬運行啟動，仿