6ES7516-3AN02-0AB0详细说明

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1 原控制系统的不足

我厂2号机立窑和粘土烘干机分别于1992年、1993年选用了LFEF型玻纤袋除尘器。该除尘器采用了分室反吹、定时定阻清灰、温度检测显示等技术,可不停机分室换袋,除尘效果明显,是较理想的除尘设备。除尘器控制系统应用Z—80单板机进行控制。经过一段时间使用后,发现该控制系统存在以下不适应我厂运行条件和环境的问题。

(1)系统中的转换开关、中间继电器过多(转换开关7个、中间继电器达20～30个)。由于触点开关受运行环境影响大,故障率高,据统计两台除尘器因控制系统故障停机占整个除尘器停机时间的2/3左右。

(2)系统设计中程序控制可调性差,停电后记忆功能易消失,送电后,需重新修改参数值,给岗位操作工带来不便。

鉴于上述原因,1994年在对3号机立窑、矿渣烘干机采用LFEF型玻纤袋除尘器进行除尘改造的在该除尘器控制系统应用了日本立石(OMRON)公司生产的可编程序控制器(即PC)代替原设计中的单板机。经过近三年的使用,取得了满意效果。

2 PC机控制系统设计

2.1 控制过程分析

除尘器的控制,是一种延时控制过程。PC机上电10s,卸灰螺旋输送机开;5s后卸灰阀动作开始卸灰,每室卸灰时间为5s,室间卸灰间隔2min,后一室卸灰后20s,卸灰螺旋输送机停。10s后,反吹风机开;5s后清灰阀动作开始清灰,每室清灰时间为5s,室间清灰间隔为3min,后一室清灰后10s,反吹风机停,除尘器一个工作周期结束。20min后第二个工作周期开始。当废气温度超过上限,为防止烧毁滤袋,冷风阀打开;当废气温度低于下限,为防止糊袋,PC机发出音响报警信号,通过调节烘干燃烧室加煤量或减少被烘物料下料量来提高废气温度;当废气温度恢复正常后,冷风阀自动关闭,燃烧室加煤量或被烘物料下料量即可恢复正常。

2.2 系统功能设计

现以矿渣烘干机用8室袋除尘器为例说明。为满足生产要求,设计了手动/自动控制方式。当开关K1处在“手动”位置,可在控制屏中用手动完成除尘器清卸灰动作;当K1处在“自动”位置,系统进入自动工作状态。选用C28P—CRD—A+C16P—DR—A型PC机即可满足系统功能要求。系统中有4个输入信号,23个输出信号,内部信号采用TIM计时器和CNT计数器。

2.3 程序设计

程序设计采用梯形图语言。该设计共分三个部分:一是机器系统及检测报警系统;二是卸灰控制部分;三是清灰控制部分。为适应生产工况变化,设计中为所有参数可随时调整并有记忆功能。

为提高系统可靠性,对反吹风机、冷风阀等控制输出,增加了阻容保护回路。电气控制原理见附图。

3 控制系统调试

本系统先采用模拟调试,即模拟各种输入信号并对所有输出信号进行测试,看其是否符合控制过程要求,用以考察PC机的控制程序的完整性和可靠性。再现场进行空载联动试车,后进行带负荷联动试车。

4 使用效果

(1)简化了控制系统,节省了大量有触点控制元件,工作性能可靠,降低了控制系统的故障率。除尘器的运转率比改造前提高二十六个百分点。

(2)时间参数可根据工艺要求随时调整,且不受停电等因素的影响。修改参数简单易行,还可灵活进行各室清灰顺序的组合,对含尘气体通过量较大的室和粉尘滞留过多的室可有重点地进行清理,保证了过滤效果,满足了工艺变化的要求。

(3)减少了维修工作量,降低了维修费用,系统操作简单,岗位工人容易掌握、调整。

供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。变频调速技术是一种新型成熟的交流电机无极调速技术，它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域，特别是供水行业中。由于安全生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格的要求，变频调速技术得到了更加深入的应用。恒压供水方式技术**、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能：
（1）维持水压恒定；
（2）控制系统可手动/自动运行；
（3）多台泵自动切换运行；
（4）系统睡眠与唤醒，当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒；
（5）在线调整PID参数；
（6）泵组及线路保护检测报警，信号显示等。

将管网的实际压力经反馈后与给定压力进行比较，当管网压力不足时，变频器增大输出频率，水泵转速加快，供水量增加，迫使管网压力上升。水泵转速减慢，供水量减小，管网压力下降，保持恒压供水。

一﹑系统硬件构成　　
系统采用压力传感器、PLC和变频器作为中心控制装置，实现所需功能。 来源:输配电设备网
安装在管网干线上的压力传感器，用于检测管网的水压，将压力转化为4～20 mA的电流或者是0~10V的电压信号，提供给变频器。

变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50 Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速SAJ变频器功能强大，即预先编置好的参数集，将使用过程中所需设定的参数数量减小到小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。

二﹑SAJ典型原理图：


主要参数设置

注：F027参数是压力传感器的大量程与给定压力的比值，如压力表量程是1MB（10公斤） ，而现场只需要4公斤的压力，你应该把此参数设为40。

SAJ变频器具有操作简洁方便。控制**。应用广泛的特点，已经成功应用与广州市政府排水节能工程。高尚住宅小区.高发电站等项目，深受广大企业和用户的好评。

　我厂PTA装置1995年7月开工，随着时间的流逝，部分设备逐渐出现老化、故障率升高、备件定货来源中断等问题，给装置正常生产带来了较大困难。为解决这些问题，选用SIEMENS公司的LO—GO!可编程逻辑继电器，对PTA生产中的空压机、氮压机、袋式过滤器反吹控制系统的控制作了改造和优化。 LOGO!是SIEMENS公司推出的通用逻辑模块，集成有：控制功能、操作和显示单元、电源、用于扩展模块的接口、预制的基本功能（通断延时继电器、电流脉冲继电器、软开关）、时间开关、二进制指示器、输入和输出。
1 空压机润滑油压开关三选二控制
1．1 存在的问题
　　空压机是化纤厂PTA装置的核心设备，其运行工作的正常与否直接影响全氧化装置的生产。若润滑油压开关误动作，则会联锁空压机停机，从而导致氧化装置停车。我厂出现过2次PSLL6684油压开关误动作联锁空压机停机，从而导致氧化装置停车，给氧化生产带来较大的损失。
1．2 解决问题的思路及方法
　　为避免PSLL6684油压开关误动作联锁空压机停机，又要确保实际润滑油压低时必须停机，对空压机的PSLL6684润滑油油压开关低联锁回路作了三选二改造。增加2个油压开关，在不改变联锁通道的前提下，利用LOGO!可编程继电器，编作三选二程序，从而实现PSLL6684润滑油油压开关低联锁回路三选二功能。即用3个油压开关检测润滑油油压，只有当2个以上开关动作时才输出，联锁回路启动，使空压机停止运转，确保设备不损坏。选用的是 LOGO 112／24RC0可编程继电器，12／24 V供电，8个数字量输入，如下述：

Q1=I1×12+12×13+I1×13．

式中：I1为PSLL6684；12 为PSLL6684A；13为PSLL6684B。

1．3 具体实施步骤
　　在原PSLL6684处并接3个油压开关（PSLL6684，PSLL6684A，PSLL6684B）检测润滑油油压，将其常开接点引入盘内 LOGO!可编程继电器I1，I2，I3输入端子，把输出端子Q1与原联锁回路连接，只有当2个以上开关接点动作时Q1才输出，联锁回路启动，使空压机停，确保设备不损坏。
2 氮气压缩机报警指示盘的功能
2．1 存在的问题
　　PTA装置氮气压缩机C一830A／B是提供氮气的，在氧化反应器D1．301紧急停车时，为氧化反应器D1—301和TA结晶器D1-401提供2 h的惰性气体；在开车和反应器处于“保持”状态时，装置也需要间歇使用高压惰性气体，以保证反应器的安全。2005年l1月12日开工时，报警指示盘TOSHIBA的PLC（型号：PROSEC EX M40／20）出现电源故障，修复电源后又发现其CPU不能运行，造成该PLC彻底报废，由于没有备件，报警指示盘彻底瘫痪，使操作人员不能对压缩机运行的正常与否进行监控，给工作人员带来极大不便，出现故障更是无从判断。
2．2 解决问题的思路及方法
　　为了确保氧化装置氮气压缩机C一830A／B的正常运转，不影响氧化装置的生产，组织力量对氮气压缩机C-830A／B的报警指示盘做了改造，利用5 个sI—EMENS的可编程继电器LOGO!，按照工艺生产要求自行编程、安装、调试。经过实验和工艺人员确认，完全符合原设计要求，为氧化装置生产的安全、平稳、高效奠定了基础。整个系统共包括输入点24个，输出点21个，部分示例如：
　　SUMPER HEATER油槽加热器、COMP．RUN—NING压缩机运行、MOTOR HIGH TEMP马达温度高、 LOW OIL PRESSURE油压低、HIGH OIL TEMP油温高、HIGH TEMP SUCTION DAMPER空吸阻尼器温度高、 HIGH TEMP DISCHARGE DAMPER排出阻尼器温度高、HIGH GAS TEMP气体温度高、LOW GASPRESSuRE气体压力低、Low OIL PREPRESSuRE预油压低、HIGH GAS SYS，REM PRESSURE气体系统压力高、LAMP TEST灯试、 ACKNOWLEDGE确认。

2．3 具体实施步骤
　　利用5个SIEMENS的可编程继电器编程，实现氮气压缩机C一830A／B现场加热器、电机的运行状态、温度和压力的报警指示灯闪烁，确认后指示灯长亮，复位后指示灯灭以及灯试等功能，安装方便又快捷，效果良好。
3 袋式过滤器反吹系统定时吹扫功能
3．1 存在的问题
　　袋式过滤器是回收PTA粉尘的，PTA被惰性气体送人储罐后，气体和粉尘分离，气体排放人大气，粉尘落人储罐。由于惯性扩张，接触阻留，静电等综合作用，粉尘堆积在顶部，会造成尾气排放不畅，致使罐内压力过大；气体还会带出PTA粉尘进人大气，造成环境污染，顶部过滤器的反吹系统是极其重要的。原设计利用单板机控制，对过滤器滤袋通过8个反吹管线进行自动定时吹扫。吹扫后的PTA粉尘重新回到储罐，气送尾气也能顺利排出，之后出料，打包，保护周围的大气环境。在2006年3月，由于其反吹系统KC板处理器烧坏，且厂家已经停止生产该产品，使得该系统瘫痪。要尽快解决问题，还要节省资金，为此，利用现有的LOGO!可编程继电器对它进行技术改造，保证装置的平稳运行。
3．2 解决问题的思路及方法
　　为了让PI一1903A袋式过滤器反吹系统稳定运行，利用LOGO!可编程继电器编程来代替以前的KC板，系统保持原有的功能。
　　1个输入，4个输出；I1：电源及启动输入；Q1，Q2，Q3，Q4：控制反吹系统电磁阀。

3．3 具体实施步骤
　　利用电源供电作为系统启动条件，驱动一个异步脉冲发生器，依次驱动4个上升沿延时继电器，使4个电磁阀通过中间继电器驱动循环动作吹扫袋式过滤器。
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　　所有技术改造后，设备运行正常，为氧化生产安、稳、长、满、优，减少装置非计划停工提供了保障。为装置安全操作创造了良好的条件。可编程逻辑继电器LOGO!在装置实际中的应用，有以下优点：
　　（1）没有操作单元，价格低廉；（2）较通常的硬件要求更小的机柜空间；（3）较独立的硬件设备更为灵活和经济；（4）可替代2—3个常规的开关装置；（5）可通过LOGO!软件读取数据和编程。