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1、引言
    可编程控制器是具有逻辑、顺序、定时、计数、运算等控制功能的通用自动控制设备。它以体积小、功耗低、速度快、可靠性高、具有较大的灵活性和扩展性而广泛应用于机械制造、冶金、电子等领域。风机是工业生产的通用设备,传统的电气控制可靠性和灵活性较差,改用PLC控制后提高了系统的稳定性、安全性。
2、系统组成及工作原理
    本系统采用可编程控制器对生产工艺过程的通用设备高压离心风机进行控制。系统由一台日本OMRON公司生产的coMl型可编程控制器(也可与生产工艺过程中其他相关的可编程控制器共用),高压离心风机及其动力设备(电动机等),用来控制风机风阀位置的电动/手动执行器和电动操作器,风机阀门限位开关等组成。
    在工业生产过程中需起动离心风机时,先由PLC发出信号确认风机阀门扇页处在关闭位置,以减少起动负荷。然后PLC按照设计好的程序先使风机电机线圈呈星形接法起动风机电机,运行达到一定速度后再将电机线圈转换为三角形接法运转,达到节能、安全、可靠的目的。
3、系统的关键四虎网站设计
    本系统在设计上主要解决了风机动力设备电机容量大、起动花费时间长、起动电压下降、电流增大、运行安全可靠性差等四虎网站关键问题。主要采取的四虎网站方法如下:
    (1)在起动风机电机时,先关闭风机阀门,待风机正常运转后再根据生产需要打开风机阀门,以减少风机的起动负荷。
    (2)电机起动时线圈采用星形接法,待电机达到正常的速度后切换为三角形运转,这样起动电流是直流起动的1/3。
    (3)当电机线圈由星形切换为三角形时,因PLC运行速度快,内部切换时间短而接触器转换需要时间长,因此PLC内部程序设计上有防火花的内部锁定。
    (4)系统设计有紧急停车按钮,防止起动或运行时意外事故的发生。
    (5)电机星形起动转换为三角形运转时相关接触器连锁,防止PLC误动作。
    (6)具体系统设计时涉及有关时间设定,可依据相关电气设备性能设定合适的数据。
4、梯形圈及程序指令设计
    (1) PLC内部继电器号分配如表1所示。
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    如图1所示,其中KM1、KM2接触器接通,KM3断开,风机电机线圈为星形接法;KM2、KM3接触器接通,KMi断开。风机电机线圈为三角形接法,KM1、KM3互锁。
    起动风机时,操作工按下起动按钮,若黄灯亮表示风机阀门未完全关闭,待风机阀门关闭后黄灯灭。此时再按下起动按钮,绿灯亮,起动时间定时器工作,KMi、KM2接触器接通,风机电机线圈呈星形接法,电机开始起动,60s后风机运转至正常速度,防电弧内部锁定时间定时器开始定时,KMi、KM2接触器断开,内部锁定Ss后,KM3接触器接通,KM2滞后3s接通,电机线圈呈三角形接法,风机转入正常运转。若在起动或运转过程中电机线圈过热,热保护继电器断开KM2接触器,红灯亮,风机停止运行。若遇紧急情况或需要停止风机运行时,按下停止运行按钮,KMz接触器断开,风机停止运行。
    (3)指令代码设计如表2所示。
5、结束语
    本文介绍的控制系统是PLC控制工业通用设备离心风机的实例。该系统在南阳水泥厂、滨河水泥厂等采用后较好地解决了由于高压风机所配备的电机容量大、起动需要时间长、起动时电源电压下降、电流增大、对电气控制没备损害较大及运行安全稳定性较差等问题,并且运行效果良好。
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