PLC及組態(tài)軟件在空壓機輪換控制上的應用

　　當壓縮空氣需求量大時(shí)，為了保證可靠供應，就需要安裝多臺空氣壓縮機。某單位是鐵路貨運編組站，有五臺壓縮機，安裝時(shí)間、空壓機型號并不相同。而最多3臺工作即可滿(mǎn)足要求，另外2臺作為備用。要求五臺壓縮機工作時(shí)間基本相同，當有一臺出現故障時(shí)就自動(dòng)停機，當故障消除時(shí)又自動(dòng)投入。故障發(fā)生后，備用機在需要時(shí)投入運行。我們根據工程要求，設計了自動(dòng)輪換的PLC軟件。由工控機+組態(tài)軟件作為監視管理用。PLC采用了正航A3系列。

一． 概述

　　1．1 幾個(gè)名詞

　　五臺機器根據其工作狀況不同，可以分為以下幾種工況。

　　運行：空壓機正在運轉中，正在對系統供應壓縮氣體。

　　停機：沒(méi)有運行。如果儲罐壓力低于設定值時(shí)，可以投入運行。

　　待機：沒(méi)有運行，也不在停機狀態(tài)。即便是壓力低于設定壓力也不會(huì )啟動(dòng)。

　　故障；空壓機出現故障，等待維修，無(wú)法投入運行。

　　主機：當壓力低時(shí)，最先啟動(dòng)的那臺為主機。

　　補機：當主機已經(jīng)運行壓力仍然低于要求壓力時(shí)，要補充啟動(dòng)的機器為補機。

　　五臺壓縮機依次編號為1、2、3、4、5號。

　　其中處在運行中的壓縮機最多為3臺。停機的壓縮機應該保證為0、1或2臺。待機的壓縮機最多為2臺。故障機最多為2臺。主機為1臺，補機為2臺。

　　1．2 壓力設置

　　壓力段設置如下圖：

　　壓力由模擬量模塊采集，以數字形式設置壓力段。壓力由壓力變送器采集，轉換為DC 0-10V電壓，送給PLC的模擬量模塊。經(jīng)過(guò)調零及增益調整，0-1Mpa對應數字量為0-1000。要求的壓力范圍為0.62-0.75Mpa，對應數字量為620-750。

　　1．3 控制要求

　　五臺壓縮機中有三臺運行即滿(mǎn)足壓力需求。開(kāi)機前首先要選擇主機。沒(méi)有故障機時(shí)，一旦主機選定，輔機依次為主機后的2臺。主機出現故障時(shí)，主機后最近的輔機上升為主機，原來(lái)排在補機后的待機壓縮機上升為停機狀態(tài)。當輔機出現故障時(shí)，最近的處在待機狀態(tài)的壓縮機上升為停機狀態(tài)。本程序中主機的選擇要通過(guò)手動(dòng)操作完成。在無(wú)故障時(shí)，如1號機為主機，2、3好為輔機，2、3號為主機時(shí)，依此類(lèi)推。當4號為主機時(shí)，5號及1號為補機。當5號為主機時(shí)，1、2號為補機。依此循環(huán)。

　　當出現故障時(shí)，維修完成后，要手動(dòng)復位；視其所排的次序及其后的機器工作狀態(tài)來(lái)決定其能否投入正常狀態(tài)。如果壓力高，其次序后的機器都沒(méi)有運行它可以投入正常狀態(tài)。比如1號為主機，2號要恢復故障，當按下其復位按鈕后，3號如正運行，它要等3號停機后才能恢復為1號主機，在3號停機前它一直等待。2號恢復為1號補機后，原來(lái)的2號補機變成待機狀態(tài)。

　　初始啟動(dòng)時(shí)，空氣儲罐壓力為0。先啟動(dòng)第一臺。如壓力不夠，在B點(diǎn)以下，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)啟動(dòng)第二臺。當壓力檢測經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)，還在A(yíng)點(diǎn)以下時(shí)，啟動(dòng)第三臺。最多啟動(dòng)三臺。每臺啟動(dòng)后要壓力檢測要經(jīng)過(guò)延時(shí)處理，以防止在壓力臨界時(shí)頻繁啟動(dòng)停止。延時(shí)的時(shí)間根據系統狀況確定，本程序中為T(mén)1是60S。當壓力達到或超過(guò)D點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)，本程序中為T(mén)2是5S，壓力仍在D點(diǎn)以上即停止最后啟動(dòng)的那臺，即2號補機。壓力達到或超過(guò)E點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)延時(shí)檢測停1號補機。壓力達到或超過(guò)F點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過(guò)延時(shí)檢測停主機，三臺全部停止，都處在停機狀態(tài)。