李 斐
(河鋼唐鋼煉鐵廠,河北 唐山 063000)
汽包是干熄焦系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一,供水管路壓力的穩(wěn)定是汽包液位控制穩(wěn)定的重要保證,本文詳細(xì)介紹了供水管路壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成和具體的程序設(shè)計(jì)。
汽包供水控制系統(tǒng)由HMI畫面,PLC控制器,管路壓力傳感器,變頻器等關(guān)鍵部件組成。河鋼唐鋼干熄焦汽包供水管路上設(shè)有三臺(tái)水泵,每臺(tái)水泵由獨(dú)立的變頻電機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng),變頻器和PLC之間通過模擬量進(jìn)行頻率設(shè)定,由開關(guān)量進(jìn)行啟停控制,PLC接受HMI畫面上的頻率設(shè)定值,將數(shù)據(jù)整定后向變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,管路壓力值通過壓力傳感器進(jìn)入二次儀表,二次儀表將壓力信號(hào)整定為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)后傳輸?shù)絇LC,并在HMI畫面進(jìn)行顯示[1]。
HMI畫面主要有兩種功能,一是對電機(jī)的頻率設(shè)定,二是對管路壓力實(shí)時(shí)顯示。該系統(tǒng)管路壓力屬于開環(huán)控制,即根據(jù)系統(tǒng)壓力顯示手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器頻率設(shè)定值,壓力不能自動(dòng)調(diào)節(jié)。下圖為HMI頻率調(diào)節(jié)畫面。
圖1 HMI頻率調(diào)節(jié)畫面
HMI畫面頻率設(shè)定值直接改寫PLC內(nèi)DB塊的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)作為模擬量輸出功能塊的輸入值,該功能塊的高低限幅值為頻率最大值和最小值,輸出信號(hào)對應(yīng)0V~10V的電壓值,模擬量輸出通道經(jīng)過電纜直接連接變頻器模擬量輸入通道,該功能是PLC程序核心功能之一,如下圖所示。
圖2 HMI畫面頻率設(shè)定
PLC的數(shù)字量輸入模塊接受操作臺(tái)水泵選擇、啟動(dòng)和停止命令,命令經(jīng)過和現(xiàn)場保護(hù)信號(hào)連鎖后通過數(shù)字量輸出模塊進(jìn)行輸出,控制中間繼電器得電失電,中間繼電器干結(jié)點(diǎn)經(jīng)過硬線連接到變頻器。
河鋼唐鋼干熄焦供水系統(tǒng)水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為西門子MM440變頻器,該變頻器有2個(gè)模擬量輸入通道AIN1和AIN2,信號(hào)為0V~10V或0mA~20mA,有6個(gè)帶隔離的數(shù)字量輸入通道和多個(gè)數(shù)字量輸出通道。本系統(tǒng)共用三套MM440變頻裝置,每套變頻裝置應(yīng)用兩個(gè)數(shù)字量輸入,兩個(gè)模擬量輸入,兩個(gè)數(shù)字量輸出。其中數(shù)字量輸入信號(hào)作為啟動(dòng)命令和兩段速切換命令,兩個(gè)模擬量輸入作為兩段速的頻率設(shè)定值,數(shù)字量輸出分別連接系統(tǒng)故障和系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào),輸出后控制繼電器,并在柜門指示燈做出顯示。下圖為頻率給定源和控制命令源框圖。
圖3 頻率給定源和控制命令源框圖
圖4 模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)功能圖
具體參數(shù)設(shè)置如下:
P1070=r755.0 主速度設(shè)定值為AIN1模擬量輸入信號(hào)。
P1071=1 主速度設(shè)定值標(biāo)定。
P1074=r2829 禁止附加設(shè)定值為開關(guān)量輸入后取反信號(hào)。
P2028=r722.1 對第二個(gè)開關(guān)量信號(hào)取反。
P1075=r755.1 附加速度設(shè)定值為AIN2模擬量輸入信號(hào)。
P1076=1 附加速度設(shè)定值標(biāo)定。
P840=r722.0 合分閘命令為第一個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)。
P842=0 反向命令信號(hào)被禁止。
P844=1 P845=1 OFF2命令被強(qiáng)制。
P848=1 P849=1 OFF3命令被強(qiáng)制。
P852=1 脈沖使能信號(hào)被強(qiáng)制。
P701=99 P702=99 第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)可以自由連接。
圖4為模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)功能圖。(圖4)
具體參數(shù)設(shè)置如下:
P753.0=3 P753.1=3 模數(shù)轉(zhuǎn)換濾波時(shí)間。
P756=0 模擬量輸入類型定義為0V~10V電壓輸入。
P757=0 P758=0 模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換斜率標(biāo)定第一個(gè)點(diǎn),輸入0V時(shí)頻率為0HZ。
P759=5 P760=25 模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換斜率標(biāo)定第二個(gè)點(diǎn),輸入5V時(shí)頻率為25HZ。