可编程序控制器（PLC）在空分设备分子筛纯化系统中的应 ...？ 随着现代控制技术的发展，越来越多的先进、可靠、稳定的控制技术应用于各种工业控制现场。在空分设备的控制中，已从过去的电III型表、阀门的手动切换等控制中转换成各种PLC、DCS系统等自动控制。但在小空分如制氮等设备，如为节约成本控制系统采用常规III型表或数显表时，分子筛纯化系统阀门切换如采用可编 程序控制器 （PLC）进行控制，既能实现自动切换，又能得到很高的性价比。现以可编程序控制器（PLC）在控制某套空分设备的纯化器仅阀门切换中的具体应用。 一、系统组成 1 、分子筛纯化系统由两个互为切换的容器MS1201、MS1202、 电加热器 及相应的切换蝶阀等组成，其中纳入自动切换的蝶阀的数量和时序图由工艺提出。以下是以10台切换蝶阀为例，介绍PLC的控制过程。 2 、根据工艺要求和控制的方便性等设置1个仪控柜面板，面板上设有MS1201、MS1202选择按钮、启动按钮、停止按钮、暂停按钮、复位按钮、正常程序/高温程序开关、手动/自动开关及其它相关按钮等，除此之外，面板上还装有其它的控制仪表。 3 、设置一个半模拟盘，盘上装有10只发光二极管和简洁的工艺流程等。 4 、根据实际点数，选用I/O为60点的 F1-60M 可编程序控制器一台，带编程器等附件。 二、分子筛纯化系统时序图 见图一。 三、控制系统说明 1 、概述 空分设备的纯化可通过PLC可编程序控制器按照一定的时间周期控制纯化器MS1201、MS1202系统中配置的电动阀门的切换工作而完成。纯化器切换的时序图由工艺提供。其电动阀门每时刻的开与关的状态完全处在PLC机的控制和保护之下。半模拟盘上的10只发光二极管通过PLC输入端子和电动阀门上设置的开 行程开关 向发光二极管供电，当某阀门受控打开到位时，其行程开关闭合，半模拟盘上的发光二极管亮，反之则不亮。对于小气动阀门V1205，V1206，V1207三只小阀从关到开或从开到关约需一分钟，其余大阀的开与关约需18秒钟，当阀门在正常的切换动作时，小阀在1分20秒后若未到位，或大阀在22秒后不到位，则报警器受PLC控制而发出阀门故障的声光报警，若面板上的电动阀门供电处在自动供电位置，则PLC机发出信号，通过继电器14J将电动阀上的交流220伏驱动供电切断，程序运行的工步计时暂停，暂停指示灯亮，操作人员要立即检查工步应该到位的阀门是否到位？若阀门状态无问题，则可能是反映阀门开与关的行程开关及指示灯可能有故障，此时若可以运行下去，则扭动下复位开关，电动阀门的驱动供电自动恢复，计时暂 停 被解除 ，暂 停 指示灯灭。反之，若本工步的电动阀门未到位，则要用电动阀门上携带的手轮使阀门到位，故障得以消除，而进入正常运行。 仪控柜面板上设有MS1201、MS1202以及附选择按钮，当扭动PLC复位按扭后PLC进入A床吸附（MS1201）A床吸附指示灯亮，B床（MS1202）加热状态，若此时启动PC则进入该状态。若启动需要在B床（MS1202）吸附和A床（MS1201）加热的状态下启动PLC，则可在启动PLC之前先按MS1201，MS1202选择按扭，使其B床（MS1202）吸附指示灯亮，在这种状态下启动PLC则进入选择的运行状态。 另外若在运行某工步时，感到时间不够，则可转动面板上的暂停开关，可任意延长本工步的时间，不需要延时时应将暂行解除，其之正常运行。当本工步时间过长时，若需要提前进入下一工步，可在暂停条件下，按动一下工步状态检查使其跳到下一个工步运行。 在电控柜面板上设有油加满计时按钮，是专为发电车油面消耗计时复位而设置的，当发电车发电4小时后，发出报警器提醒加油，油加满后，在PLC暂停条件下，再按动一下电控柜上的这只按钮，PLC中的有关计时器复位，再运行4小时又发报警，为此重复下去。 在PLC启动条件下，仅暂停开关可操作，工步状态检查及电控柜上的4小时复位，按钮在PLC暂停条件下，可以操作有效，PLC机停止按钮有效，而MS1201、MS1202选择按钮，正常程序/高温程序开关，复位开关均失效。 2 、 PLC自动投运操作方法 2.1 在供电正常的条件下，将仪表柜内的电源开关全部闭合； 2.2 PLC 机上若安装有编程器，则将编程器面板左下角的拨动开关拨向监控（Monitor）位置，（若不运行，需修改程序则将该开关拔下）。 2.3 将面板上允许启动开关扳向允许启动位置，允许启动指示灯亮； 2.4 将正常程序/高温程序开关扳向正常位置，自动手动供电开关扳向自动，扳动复位开关使PLC计时器复位；所有阀门手/自开关全扳向自动； 2.5 选择好MS1201、MS1202只要其对应的指示灯是亮的就对应着该状态； 2.6 HK0 电动供电开关扳向自动（供电受PLC控制）或扳向手动供电（不受PLC控制） 2.7 停止运行：按PLC机停止按钮，PLC机停止运行，但此时PLC机仅撤消了对10只阀门的控制，PLC机仍在扫描阀门的状态，若电动阀门的供电开关处在自动供电位置，当PC停止运行时，阀门状态仍处于PLC停机时的工步状态，与PLC关闭阀门的状态不一致而发出阀门故障的声、光报警，自动切断了电动阀门的驱动电源，使纯化器的阀门状态保持在停机前的状态。 当HK0电动阀供电开关处于手动供电位置时，在PLC停机时由于PLC机的反应速度比电动阀门的关动作要快得多，所以PLC机仍要使报警器发出声光报警，但由于HK0处于手动供电位置而不能被PLC切断，使电动阀门全部关闭，声、光报警全部消除。 2.8 PLC 机停止后，其PLC机内保存着停机前的阀门状态及计时参数，若不扭动复位开关，此状态一直保存，以后若启动PLC，纯化器又连续以停机前的状况继续运行。若停机前的阀门状况不需要保持，那么PLC启动前必须扭动复位按钮，使其按需要状态启动。 2.9 电炉加热在PLC机自动投运条件下，其加热时间是受PLC机控制的，当PLC启动后进入加温工步时，要按一下电控柜面板上的加温启动按钮，加热指示灯亮，说明电炉已投入加温温度指示仪表上的温度值也开始逐步上升，加温度的时间到后，自动切换到冷吹工步。如温度超温，温控仪将自动切断加温。当快要切换到冷吹工步时，如嫌加温时间不够，可扭动暂停开关，使PLC暂停计时，当温度达到后，解除暂停，PLC继续进行计时及切换。以后的各周期中的加热进入自动。不再按加温启动按钮。 3 、手动操作方法 3.1 、将手动/自动开关K18扳向手动供电位置，电动阀门供电开关HK0扳向手动或自动皆可。 3.2 将仪表柜面板上设置的对应的每只电动阀门自动/手动开关扳向手动位置可将阀门打开，扳向关位置可关闭阀门。 3.3 当PLC损坏后，可根据编程的纯化器切换图，利用手动操作切换各步，照常可以正常运行纯化器。 3.4 当进入加热工步时，用手动操作电炉加热，首次须按电控柜上的加热启动按钮，以后的加热工步，就不须再按该按钮。（但仍要用手动操作电炉） 3.5 当手动操作需转向自动时，包括电炉手操在内的各开关均应转向自动位置，但HK0电动阀门供电开关，可扳向自动或手动供电皆可，HK0处在零位置电动阀供电被切断，可对电动阀进行检修。 4 、注意事项： 4.1 发电车燃烧柴油面加满后要复位PLC机中的液面计时器（首先将仪控面板上的暂停开关扳向暂停，再按电控柜面板上对应的油加满按钮），PLC运行四小时后，发出油液位过低报警，应通知添加柴油，加满后再按上述方法复位油面计时器。（复位后要解除暂停，否则PLC不计时，工步不切换）。 4.2 在低温或高温环境中运行 时，请将仪表柜外面的门关闭，车内仪表柜下面的门打开，使仪表柜内的电器受车内空调器的温度调节确保PLC安全运行。 4.3 PLC 机内的程序受机内锂电池的支持，不能随意去修改程序，当程序搞乱后要有关专业人员才能恢复，所以平时不能乱改程序。 4.4 机内锂电池是程序得以保持的动力，一般使用寿命是五年，当锂电池电压（3.6伏）降低到一定程度后，PLC机面板右下方的一个发光二极管（旁边标BATT），此时请购买一支三菱公司F1系列PLC机专用锂电池将原旧锂电池快速更换（只要更换时间不超过一分钟程序不会丢失）。 4.5 当停机较长时间不使用时请关掉仪表柜内的动力电源开关。 5 、接线 根据以上1 ~ 4 介绍的功能和操作要求等，可绘出相应的面板布置图和完整的PLC接线图。 6 、程序组织 根据以上1 ~ 4 介绍的功能和操作要求等，并结合分子筛纯化系统时序图绘出完整的梯形图，再根据梯形图写出相应的程序代码。由于60点的PLC留有空余的I/O点，可根据实际情况添加一些额外的功能. 附 分子筛纯化系统切换时序图 J1 V1201 Y030 J2 V1202 Y031 J3 V1203 Y032 J4 V1204 Y033 J5 V1205 Y034 J6 V1206 Y035 J7 V1207 Y036 J8 V1208 Y037 J9 V1209 Y430 J10 V1212 Y431 电炉 Y434 图一 7 、程序代码 0 LD 007 RST 463 LD 103 K 720 ANI 103 LD 102 85 AND 061 OUT 461 OVT 102 ORI 000 OUT 062 K 240 LDI 001 45 RST 464 K 240 EJP 701 ANI 103 LD 006 LD 103 130 LD 104 5 R 340 ANI 103 AND 060 OR 105 LD 102 ANI 002 90 OUT 063 SFT 300 OR 060 AND 72 K 001 LD 005 RST 060 50 OUT 463 OUT 064 ANI 103 LD 003 K 005 K 007 135 PLS 110 10 AND 002 LD 000 OUT 065 LD 70 RST 061 AND 002 95 K 002 OUT 435 RST 062 AND 103 OUT 066 LD 002 LD 102 55 AND 72 K 001 OR 107 RST 300 OUT 464 OUT 461 140 AND 464 15 RST 320 K 005 K 018 OUT 436 LD 102 LDI 301 100 OUT 462 LD 300 ORI 320 OUT 300 K 002 OUT 437 RST 063 60 LDI 321 LD 103 LD 301 LD 102 ANI 322 AND 72 145 OUT 530 20 ORI 321 ANI 323 OUT 465 LD 110 RST 064 ANI 324 105 K 220 OR 063 LD 102 ANI 325 OUT 466 OR 064 ORI 322 65 ANI 326 K 620 OR 065 RST 065 ANI 327 LD 001 150 OR 066 25 LD 102 OUT 320 ANI 103 OR 067 ORI 323 LD 330 110 OR 340 OR 460 RST 066 PLS 104 OUT 340 OR 461 LD 102 70 LD 463 LD 340 OR 462 ORI 324 PLS 105 CJP 700 155 OR 106 30 RST 067 LD 464 LD 103 RST 465 LD 102 PLS 106 115 AND 060 RST 466 ORI 325 LD 103 OUT 067 AND 103 RST 460 75 ANI 107 K 099 SFT 320 LD 102 ANI 002 OUT 461 160 LD 005 35 ORI 326 AND 72 K 100 OR 103 RST 461 OUT 060 120 LDI 340 ANI 004 LD 102 K 600 CJP 701 OUT 103 ORI 327 80 LD 103 EJP 700 MC 103 RST 462 AND 72 LD 103 165 LD 301 40 LD 102 OUT 061 AND 060 AND 327 ORI 006 K 600 125 OUT 067 OR 300 OUT 030 LD 323 ANB —— LD 301 210 OR 324 OUT 200 ANI 320 OUT 434 LD 410 170 AND 327 LD 062 AND 034 OR 301 OUT 536 255 LDI 400 OUT 031 MCR 103 ANI 034 LD 301 25 LDI 202 ORB —— ANI 320 AND 466 LD 401 175 ANI 321 ORI 201 AND 035 ANI 326 ORI 200 260 LDI 401 ANI 327 AND 465 ANI 035 OUT 032 220 OUT 537 ORB —— LD 300 LD 537 ANB —— 180 ANI 320 PLS 100 LD 402 ANI 321 LD 100 265 AND 036 ANI 326 OR 107 LDI 402 ANI 327 225 ANI 007 ANI 036 OUT 033 AND 537 ORB —— 185 LD 321 OUT 107 ANB —— OR 322 OUT 531 270 OUT 202 AND 301 LD 010 LD 403 OUT 034 230 AND 030 AND 037 LD 321 LDI 010 LDI 403 190 OR 322 ANI 030 ANI 037 AND 300 ORB —— 275 ORB —— OUT 035 LD 011 LD 404 LD 326 235 AND 031 AND 430 OR 327 LDI 011 LDI 404 195 OUT 036 ANI 031 ANI 430 LD 323 ORB —— 280 ORB —— OR 324 ANB —— ANB —— OR 325 240 LD 012 LD 405 AND 301 AND 032 AND 431 200 OUT 037 LDI 012 LDI 405 LD 323 ANI 032 285 ANI 431 OR 324 ORB —— ORB —— OR 325 245 ANB —— ANB —— AND 300 LD 013 OUT 201 205 OUT 430 AND 033 290 END —— LDI 324 LDI 013 ANI 325 ANI 033 OUT 431 250 ORB —— 查看更多0个回答 . 3人已关注
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