空壓機(jī)聯(lián)機(jī)控制

1、空壓機(jī)聯(lián)機(jī)控制一、系統(tǒng)介紹：確保合格的供氣品質(zhì)，滿足穩(wěn)定的氣源壓力，自動調(diào)節(jié)供氣流量等是空壓站自動控制的基本任務(wù)?？諌簷C(jī)設(shè)備自帶的單片機(jī)控制器已經(jīng)能很好的控制單臺空壓機(jī)，但不具備對空壓系統(tǒng)的整體調(diào)控能力。聯(lián)控系統(tǒng)最主要的功能是可以實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)機(jī)組（包括每臺空壓機(jī)的后處理設(shè)備）的聯(lián)鎖控制，能根據(jù)總管壓力和空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)智能地加卸載對應(yīng)的空壓機(jī)等以保證管網(wǎng)的供氣穩(wěn)定。在空壓系統(tǒng)中，相對單臺空壓機(jī)的調(diào)整，系統(tǒng)的整體聯(lián)控具有更重要的意義。聯(lián)控有兩種模式：時間順序模式、固定順序模式。兩者的聯(lián)控原理是一致的。只是時間順序模式中各臺空壓機(jī)每隔一個輪換時間就按順序時間判斷一次，而固定模式的啟動順序是保持不變的

2、。工控機(jī)選用研華工控機(jī)，監(jiān)控軟件為昆態(tài)公司的MCGSS態(tài)軟件。對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行實(shí)時顯示，為系統(tǒng)報警和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控提供一個數(shù)據(jù)信息交互平臺；對機(jī)組各類運(yùn)行控制要求進(jìn)行命令觸發(fā)，為介入系統(tǒng)實(shí)時改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)提供一個控制命令操作平臺。PLC使用三菱s700為空壓機(jī)站到控制中心完成組態(tài)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換和存儲以及工控機(jī)各類控制信號處理。主要的自動控制任務(wù)都由PLC自行完成，組態(tài)只能選擇具體的機(jī)組運(yùn)行方式，以及特定狀態(tài)下對單臺機(jī)組的單一運(yùn)行方式改變。各臺空壓機(jī)的信號通過RS485總線連接至PLC由于空壓機(jī)自帶的單片機(jī)控制器提供了RS485通訊接口，所有的數(shù)據(jù)采集和控制功能都通過通訊接口

3、來實(shí)現(xiàn)，在原有的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加1臺三菱PLC通過FX系的485通訊擴(kuò)展模塊能方便地與其通訊可以改進(jìn)和增加控制軟件即可實(shí)現(xiàn)空壓系統(tǒng)的整體控制與連網(wǎng)監(jiān)控。二、設(shè)備工藝PLC控制部分是系統(tǒng)的核心部分：而供氣壓力是系統(tǒng)各種運(yùn)行狀態(tài)改變與保持的唯一指標(biāo)。簡言之：壓力小于供氣壓力要求下限就要更多的供氣機(jī)組運(yùn)行以增加供氣量，壓力大于供氣壓力要求上限就要把當(dāng)前運(yùn)行供氣機(jī)組減少以減少供氣量。而處于上下限之間的壓力值時就保持當(dāng)前機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)不變。就單臺空壓機(jī)而言，其可以自行進(jìn)行供氣量大小的調(diào)節(jié)。當(dāng)一臺機(jī)器運(yùn)行時，它的供氣量是一個從零到最大氣量之間浮動的值而不是一個額定輸出的定值。所以在整個供氣方案中我們用

4、改變運(yùn)行機(jī)組臺數(shù)的方法來改變對管網(wǎng)的供氣。每臺機(jī)組有加載、滿載、卸載、和停機(jī)四種狀態(tài)。加載到滿載之間，供氣量的值是0到最大值的過程；卸載是停止供氣的狀態(tài)但機(jī)組仍在運(yùn)行；而停機(jī)是機(jī)組不供氣也不運(yùn)行。把確定在網(wǎng)機(jī)組數(shù)與機(jī)組中間運(yùn)行狀態(tài)結(jié)合起來就構(gòu)成了控制思路的最基本環(huán)節(jié)。即通過壓力報警確定機(jī)組數(shù)目需要增加或減少，如果已經(jīng)在中間狀態(tài)了加載、滿載、卸載任意一個，就按增氣或減氣的方向移動中間狀態(tài)直到運(yùn)行到邊界狀態(tài)；當(dāng)?shù)竭_(dá)邊界狀態(tài)時按增氣或減氣的方向移動到下一臺。當(dāng)然如要穩(wěn)定下來必須是在中間狀態(tài)，邊界狀態(tài)是不能穩(wěn)定的。三、控制程序空壓機(jī)聯(lián)控系統(tǒng)主要是PLC與單片機(jī)交換數(shù)據(jù)并確定每臺空壓機(jī)的運(yùn)行方程序的主體

5、上分兩大部分：（一）讀取單片機(jī)的信息根據(jù)空壓機(jī)控制器內(nèi)單片機(jī)的相關(guān)通訊協(xié)議，編寫通訊“讀信息指令”的數(shù)據(jù)，通過以三菱PLC中的串行RS通訊指令發(fā)給控制器內(nèi)的單片機(jī)，單片機(jī)響應(yīng)后返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。通過返回幀的相應(yīng)字符串判斷與控制器相連的空壓機(jī)的各種故障狀態(tài)工作狀態(tài)以及空壓機(jī)的各種壓力溫度數(shù)據(jù)，并將返回的各類數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器。在該子程序的開始部分，執(zhí)行站地址加1的操作，即每進(jìn)入讀數(shù)據(jù)子程序就會讀取上次讀過的程序的下一臺；靠站地址的不斷變化我們實(shí)現(xiàn)了讀取數(shù)據(jù)通訊的輪詢操作。（二）向單片機(jī)中寫入相關(guān)信息整個寫信息部分分下面三塊:a.邏輯判斷運(yùn)算部分供氣壓力是系統(tǒng)各種運(yùn)行狀態(tài)改變與保持的唯一指

6、標(biāo)。壓力小于供氣壓力要求下限就要更多的供氣機(jī)組運(yùn)行以增加供氣量，壓力大于供氣壓力要求上限就要把當(dāng)前運(yùn)行供氣機(jī)組減少以減少供氣量。而處于上下限之間的壓力值時就保持當(dāng)前機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)不變。按照工藝控制邏輯來構(gòu)成邏輯判斷運(yùn)算部分，并且機(jī)組按照先開后停的原則順序啟動（1、2、3<->3、2、1）。為保證數(shù)據(jù)的正確性，需要判斷讀信息子程序的站地址與寫信息程序?qū)?zhí)行控制操作的站地址是否一致，然后需要判斷相應(yīng)的故障信息寄存器是否為0,為0證明無故障或輕故障，不為0則不向該站發(fā)任何控制指令并馬上對下一臺操作由于我們對故障進(jìn)行了分類，所以可以根據(jù)不同類別的故障進(jìn)行不同的控制操作：1類故障不讀不寫（相

7、應(yīng)的故障信息寄存器為1）2類故障只讀不寫（相應(yīng)的故障信息寄存器為2）沒有故障紀(jì)錄（相應(yīng)的故障信息寄存器默認(rèn)值為0）對故障分類的控制策略是很有價值的，在以后的控制過程根據(jù)故障類別或者可以作為運(yùn)行態(tài)的類別，進(jìn)行有所區(qū)分的控制。不管是通訊控制方式還是數(shù)字I/O控制方式，相信都可以在某種程度上采用這類簡便有效的方法。四、總結(jié)空壓機(jī)聯(lián)動控制是我公司空壓機(jī)運(yùn)行控制器中一項(xiàng)重要功能。應(yīng)用于多臺空壓機(jī)組成一個供氣網(wǎng)絡(luò)?？諌簷C(jī)控制器地址從1開始順序編號，網(wǎng)絡(luò)中最多允許8臺空壓機(jī)控制器，主機(jī)界面顯示的參數(shù)可以傳輸聯(lián)機(jī)控制主機(jī)電腦界面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制監(jiān)視。1號機(jī)設(shè)為主機(jī)，其余空壓機(jī)設(shè)為從機(jī)，主機(jī)中設(shè)定聯(lián)機(jī)控制加載壓力、卸載壓力、聯(lián)機(jī)臺數(shù)及聯(lián)機(jī)控制延時時間。主機(jī)啟動后，自動進(jìn)入聯(lián)機(jī)控制模式。比較供氣壓力與設(shè)定聯(lián)機(jī)控制壓力，選取網(wǎng)絡(luò)中空壓機(jī)發(fā)送控制命令，控制網(wǎng)絡(luò)中空壓機(jī)的啟動停機(jī)、自動穩(wěn)定供氣壓力、平衡網(wǎng)絡(luò)中各空壓機(jī)的運(yùn)行時間。聯(lián)動控制能避免因空壓機(jī)的頻繁啟停，損壞設(shè)備及減少對電網(wǎng)沖擊，達(dá)到節(jié)能效果。五.基本配置廳P名稱數(shù)量單位價格描述1臺灣研華原裝工控主機(jī)1臺雙核2.0/1G/160G/DVD2專用組態(tài)軟件1套3PHILPS17"液晶顯示器1臺4申wiw1只臺灣MOXAE臺灣研華5串口卡