PLC對高壓離心風(fēng)機(jī)的控制

可編程控制器是具有邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算等控制功能的通用自動控制設(shè)備。它以體積小、功耗低、速度快、可靠性高、具有較大的靈活性和擴(kuò)展性而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子等領(lǐng)域。風(fēng)機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)的通用設(shè)備，傳統(tǒng)的電氣控制可靠性和靈活性較差，改用PLC控制后提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性。

二、系統(tǒng)組成及工作原理

本系統(tǒng)采用可編程控制器對生產(chǎn)工藝過程的通用設(shè)備高壓離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。系統(tǒng)由一臺日本OMRON公司生產(chǎn)的CQM1型可編程控制器（也可與生產(chǎn)工藝過程中其他相關(guān)的可編程序控制器共用）、高壓離心風(fēng)機(jī)及其動力設(shè)備（電動機(jī)等）、用來控制風(fēng)機(jī)風(fēng)閥位置的電動/手動執(zhí)行器和電動操作器、風(fēng)機(jī)閥門限位開關(guān)等組成。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中需起動離心風(fēng)機(jī)時(shí)，先由PLC發(fā)出信號確認(rèn)風(fēng)機(jī)閥門扇頁處在關(guān)閉位置，以減少起動負(fù)荷。。然后PLC按照設(shè)計(jì)好的程序先使風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈呈星形接法起動風(fēng)機(jī)電機(jī)，運(yùn)行達(dá)到一定速度后再將電機(jī)線圈轉(zhuǎn)換為三角形接法運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)能、安全可靠的目的。

三、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上主要解決了風(fēng)機(jī)動力設(shè)備電機(jī)容量大、起動花費(fèi)時(shí)間長、起動電壓下降、電流增大、運(yùn)行安全可靠性差等技術(shù)關(guān)建筑面積問題。主要采取的技術(shù)方法如下：

1、在起動風(fēng)機(jī)電機(jī)時(shí)，先關(guān)閉風(fēng)機(jī)閥門，待風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后再根據(jù)生產(chǎn)需要打開風(fēng)機(jī)閥門，以減少風(fēng)機(jī)的起動負(fù)荷。

2、電機(jī)起動時(shí)線圈采用星形接法，待電機(jī)達(dá)到正常的速度后切換為三角形運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣起動電流是直流起動的1/3。

3、當(dāng)電機(jī)線圈由星形切換為三角形時(shí)，因PLC運(yùn)行速度快，內(nèi)部切換時(shí)間短而接觸器轉(zhuǎn)換需要時(shí)間長，因此PLC內(nèi)部程序設(shè)計(jì)上有防火花的內(nèi)部鎖定。

4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)有緊急停車按鈕，防止起動互聯(lián)運(yùn)行時(shí)意外事故的發(fā)生。

5、電機(jī)星形起動轉(zhuǎn)換為三角形運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相關(guān)接觸器連鎖，防止PLC誤動作。

6、具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)涉及有關(guān)時(shí)間設(shè)定，可依據(jù)相關(guān)電氣設(shè)備性能設(shè)定合適的數(shù)據(jù)。

四、梯形圖及程序指令設(shè)計(jì)

1、PLC內(nèi)部繼電器分配如表1所示。

如圖1 所示，其中KM₁、KM₂接觸器接通，KM₃斷開，風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈而星形接法；KM₂、KM₃接觸器接通，KM₁斷開。風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈為三角形接法，KM₁、KM₃互鎖。

2、梯形圖設(shè)計(jì)如圖2所示。

起動風(fēng)機(jī)時(shí)，操作工按下起動按鈕，若黃燈亮表示風(fēng)機(jī)閥門未*關(guān)閉，待風(fēng)機(jī)閥門關(guān)閉黃燈滅。此時(shí)再按下起動按鈕，綠燈亮，起動時(shí)間定時(shí)器工作，KM₁、KM₂接觸器接通，風(fēng)機(jī)電機(jī)線圈呈星形接法，電機(jī)開始起動，60s后風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常速度，防電弧內(nèi)部鎖定時(shí)間定時(shí)器開始定時(shí)，KM₁、KM₂接觸器斷開，內(nèi)部鎖定5s后，KM₃接觸器接通，KM₂ 滯后3s接通，電機(jī)線圈呈三角形接法，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若在起動或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中電機(jī)線圈過熱，熱保護(hù)繼電器斷開KM₂接觸器，紅燈亮，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。若遇緊急情況或需要停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，按下停止運(yùn)行按鈕，KM₂接觸器斷開，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。