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基于南大傲拓 NA400PLC 在矿用空压机控制系统的应用

发布时间:2012-10-23 13:46   类型:应用案例   人浏览
一、前言
空气压缩机是一种将电能转变为空气压力能的能量转换装置。它产生的压缩空气提供给各种风动工具和设备动力,为矿井生产建设服务。其运行性能的好坏直接影响煤矿的生产效率和安全。因此对整个压风机房的进行实时监控和安全保护,可以进一步提高设备的安全性、可靠性和利用率,提高煤矿的管理水平,改善工人的劳动环境产生良好的经济效益和社会效益。
二、系统结构
本项目以某煤矿的2台空气压缩机为控制对象,基于南大傲拓NA400PLC和组态王软件的监控系统设计。系统由PLC柜、手操柜、空压机辅助系统、励磁柜 、高压柜 、机旁柜 、及辅助电机等设备组成 。正常工作流程是一台压缩机运行,另一台备用,当运行单元有故障时或输出气体压力不足时 ,起动备用单元。
1、  系统整体结构
             
 
              图1 系统整体结构图
本系统采用南大傲拓公司推出的 NA400 中型 PLC 作为控制器连接现场设备,如油泵 、卸压阀等 ,其他部分设备则直接通过相应 的 I/0单元模块与 PLC连接 。PLC系统硬件配置如图2所示。
     
 
图2  NA400PLC硬件配置
2、  监控系统
   上位监控层设有一台工控机 ,通过以太网通讯方式和现场PLC连接 ,利用组态王软件 Kingview6.53对设备进行组态 ,操作人员可以实时对生产设备状态进行监控。
三、系统功能设计
   上位机利用组态软件编制相应的程序,实现对工艺流程图和测量数据的显示,通过上位机由人工选定其操作的方式即自动手动、自动集控、手动操作。
   自动手动就是利用鼠标起动\停止单个的可控设备;    
   手动操场利用现场操作台上的按钮起动\停止单个的可控设备;
   自动操作就是整个控制系统从起动、运行、停止及运行过程中的故障报警、保护停机等整个过程的自动运行及在线监视。
1、    NA400PLC软件设计
程序控制系统的软件设计采用梯形图,并采取了模块化的设计方式,把整个控制系统所需要完成的功能分成若干模块,然后分别进行设计,这样做的优点是设计方便,便于修改程序,使得程序条理清晰。
     ①自动集控功能模块设计
 ②自动手动功能模块设计
 ③模拟量处理模块设计
 ④与组态王通讯模块设计
 ⑤报警模块设计
2、组态王软件设计 
  组态王软件包由TOUCHEXPLORER、TOUCHVIEW、DDE服务程序等主要部分组成,分别负责系统工程的建立、操作画面的制作,操作画面的运行,以及系统中NAPLC和组态王之间的数据通讯。
     ①监控画面制作
 ②参数配置画面制作
 ③报警画面制作
 ④建立数据库
 ⑤实时趋势图和历史趋势图
 ⑥数据的存储与查询
四、总结
   该控制系统已经在用户单位投入运行,并取得了较好的使用效果,整个程序控制系统很大程度上提高了设备的运行和控制水平。系统的各个操作步骤都可以在主控制室通过自动控制完成,运行过程中的压力、温度等各个参数可以在主控制画上显示,打印机打印输出运行参数,数据查阅方便。

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