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，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，安裝時間、空壓機型號并不相同。而最多3臺工作即可滿足要求，另外2臺作為備用。要求五臺壓縮機工作時間基本相同，當有一臺出現(xiàn)故障時就自動停機，當故障消除時又自動投入。故障發(fā)生后，備用機在需要時投入運行。我們根據(jù)工程要求，設計了自動輪換的PLC軟件。由工控機+組態(tài)軟件作為監(jiān)視管理用。PLC采用了正航A3系列。

一． 概述

　　1．1 幾個名詞

　　五臺機器根據(jù)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(tǒng)供應壓縮氣體。

　　停機：沒有運行。如果儲罐壓力低于設定值時，可以投入運行。

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

　　故障；空壓機出現(xiàn)故障，等待維修，無法投入運行。

　　主機：當壓力低時，最先啟動的那臺為主機。

　　補機：當主機已經運行壓力仍然低于要求壓力時，要補充啟動的機器為補機。

　　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(shù)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。經過調零及增益調整，0-1Mpa對應數(shù)字量為0-1000。要求的壓力范圍為0.62-0.75Mpa，對應數(shù)字量為620-750。

　　1．3 控制要求

　　五臺壓縮機中有三臺運行即滿足壓力需求。開機前首先要選擇主機。沒有故障機時，一旦主機選定，輔機依次為主機后的2臺。主機出現(xiàn)故障時，主機后最近的輔機上升為主機，原來排在補機后的待機壓縮機上升為停機狀態(tài)。當輔機出現(xiàn)故障時，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手動操作完成。在無故障時，如1號機為主機，2、3好為輔機，2、3號為主機時，依此類推。當4號為主機時，5號及1號為補機。當5號為主機時，1、2號為補機。依此循環(huán)。

　　當出現(xiàn)故障時，維修完成后，要手動復位；視其所排的次序及其后的機器工作狀態(tài)來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，原來的2號補機變成待機狀態(tài)。

　　初始啟動時，空氣儲罐壓力為0。先啟動第一臺。如壓力不夠，在B點以下，經過一段延時啟動第二臺。當壓力檢測經過一段時間延時，還在A點以下時，啟動第三臺。最多啟動三臺。每臺啟動后要壓力檢測要經過延時處理，以防止在壓力臨界時頻繁啟動停止。延時的時間根據(jù)系統(tǒng)狀況確定，本程序中為T1是60S。當壓力達到或超過D點時，經過一段時間延時，本程序中為T2是5S，壓力仍在D點以上即停止最后啟動的那臺，即2號補機。壓力達到或超過E點時，經過延時檢測停1號補機。壓力達到或超過F點時，經過延時檢測停主機，三臺全部停止，都處在停機狀態(tài)。