6ES7221-1BH22-0XA8详细解读
1. 系统说明
螺杆制冷机组是HVAC系统中的重要组成部分,是系统的“心脏”部分,主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置及各种阀门等组成。制冷原理如下图:
根据机组的压缩机的数量,螺杆机组又分为单机头和双机头机组,对于双机头机组,压缩机的开启是根据实际需冷量多少确定开启数量。
对于机组而言控制主要包括:
1) 起停顺序控制
控制系统设备按照一定顺序启动。启动时,大体流程为“冷却水系统开启-》冷送水系统开启-》能量调节装置置于低档-》启动压缩机-》调整油压-》运行,调节设备各元件运行。停止时,大体流程为”缓关吸气阀,保证蒸发器制冷剂全变成蒸汽-》停压缩机,关相应阀门-》停冷冻水系统-》延时一段时间,停冷却水系统-》关闭系统中其他阀门等设备
2) 能量调节控制
根据实际的需冷量控制加卸载阀门的开启时间和开启脉冲宽度。当一台压缩机不能满足实际需冷量的时候则开启另一台压缩机。系统保证两台压缩机的运行时间大体一致。电子膨胀阀的开度根据实际吸气过热度调节,温度、压力等信号进入电子膨胀阀驱动板进行计算控制电子膨胀阀开度。
3) 过程保护控制
(1)压缩机小运行时间
(2)高、低压保护
(3)温度高低保护
(4)油压差保护
(5)断水流保护
(6)电机保护
(7)电源保护(缺相等)
(8)外部故障保护
等等。
4)通讯管理
机组与BA系统交换数据,可进行远程监视及控制。
2. 控制系统图
3. 控制特点及说明
该控制系统方案主要由施耐德公司的TWIDO PLC、HMI触摸屏组成。
(1)通过PLC实现中央控制功能
信号的采集;
采用集成I/O 的CPU,24DI,16DO(14继电器,2晶体管)
采用4通道和8通道模拟量模块。模拟量模块信号采集不需写入程序,只需在硬件组太中配置,节省内存容量。
冷量的计算及能量调节
PID功能;只需进行简单的PID配置即可完成PID功能,在线时有趋势图,方便调试。
简单易懂的指令,如比较指令,赋值指令,运算指令等。使计算过程中更加直观。
设备的起停控制,标准梯形图,语句表指令。
故障处理,可采用中断或子程序调用等方式实现功能。
(2) 通过触摸屏(XBTG)实现人机交互
现场参数的显示
设备运行状况显示
故障的显示
报警的管理
历史数据管理
1. 概述
随着中国进入WTO后,为了适应市场竞争和对产品质量的更高要求,人们相应的对气动力设备的气源品质也要求的更高更严格,压缩空气后处理设备就是保证气源品质优良的必须设备。在火力发电、钢铁、化工、电子、食品、汽车喷图、纺织化纤、航空航天等行业被广泛应用。
为了满足社会的需要,我公司在传统的冷干机和吸干机两种后处理设备的基础上新研制开发了全自动组合式压缩空气后处理设备。该机设计了合理的工艺流程并采用先进的生产技术和工控设备,整台机器采用施耐德电气地Twido系列PLC自动控制系统。
2. 系统概述
1)在组合式压缩空气后处理设备的控制系统以Twido PLC为核心,通过采集各传感器信号,使用一定的工艺算法编制程序,对执行机构进行控制。使用两个模拟量模块对温度和压力进行显示和控制减少了一个温控器和压力开关(传统用法),降低了成本并且使得整个控制系统变得更加灵活,操作更加简单。
2)控制系统主要由模块化主机TWDLMDA20RT、模拟量扩展模块TWDALM3LT与TWDAMI2HT和文本显示屏XBTN400(配通讯电缆)组成。机器运行中所控制的对象主要为:
a. 制冷压缩机的启停。
b. 气动蝶阀的开闭。(控制四个电磁阀实现)
c. 就地、连锁、远控。(与空压机等)
d. 电加热器的开停。(通过温度传感器对加热温度进行检测并监控)
e. 吸附周期的可调性。(通过露点传感器对气源品质的反馈使运行周期可以动态调节)
f. 进气温度、压力。(对进气温度、压力的监控,并异常报警,从而保护整机)
g. 制冷系统高低压控制。(通过压力保护开关实现)
以下是在PLC命令下组合式后处理设备在运行中的各状态显示:
3. 结束语
本控制系统具有以下几大特点:
1) 具有良好的可控性能和合理的运行操作方式,具备就地、远程及多台联锁控制功能,并能与空压机进行相互联锁控制。在电厂大系统中,可通过Twido PLC的MODBUS通讯端口或100M以太网通讯端口(需选用集成此端口的Twido PLC CPU模块)与DCS进行连接,实现在无人值班情况下24小时安全运行。
2) 可以适时监控气源品质,反馈并调整周期,节约能耗降低客户成本。
3) 整个电气控制系统均选用施耐德电气产品,使整个系统更优化、灵活和稳定,并降低了制造成本
1. 概述
1) 由于变频恒压供水系统具备节能、环保和可智能调整等诸多优势而广泛应用于公共事业(城市供水)、工厂、矿山、建筑等许多领域,特别是现在发展循环经济、环保等日趋重要的情况下尤为显得重要。由此带来的市场也是极其巨大的。
2) 本变频恒压供水系统采取一台变频器、一台软启动控制三台电机(一拖三)控制方式,Twido PLC通过采集管网水压及集水井液位信号运用PLC内带的PID功能对系统中的三个水泵进行自动变频调节,实现恒压稳定供水;并且能够在供水需求量极少情况下自动休眠(停止变频运行);在长期的运行过程中系统能够进行智能判断三台泵的启动顺序,实现均衡运行,提高整个系统的整体运行质量。
2. 系统描述
系统共三台水泵(两台55KW、一台45KW),本系统由Twido PLC 40点本体及一个两入一出模拟量扩展模块,一个XBT-N400的文本屏,一台ATV38、一台ATV48构成控制,PLC通过采集一个总管压力信号(4-20mA),一个集水井液位信号(4-20mA),及文本屏输入给定压力目标值,通过Twido PLC内部的PID算法进行运算,用模拟量信号对变频器进行频率给定调节总管压力,此系统经过PID的自整定功能得到大致的P、I、D参数,再进行了一些人为修整。由于此类系统要求滞后控制,PID循环时间周期值设定较大,通过整定后的控制效果,能够达到0.02MP精度范围;其中由于三台电机功率不完全一致正好运用了ATV38变频器、ATV48软起动的电机切换功能。
此系统操作方式分为自动控制方式和手动控制方式,手动控制方式下,可以人为起停变频并调速,自动控制方式下PLC自动计算各个水泵的运行时间长短依次启动水泵直到等于水总管压力目标值,比如说:一号泵已经运行了100小时,二号泵运行了120小时,三号泵运行了90小时,则系统的启动循序是3—1—2,软起动切换电机、软起、软停等功能.
3.
变频恒压供水系统控制关键在于PID的自动有效调节。而Twido PLC人性化的PID模块和自整定功能使得PID控制变得简单有效。此系统为造纸车间的生产进行供水,自竣工后已无故障连续运行一年有余。由于采用了PID控制技术和变频调压方式,完全改变了该厂原来由于水压不稳定而造成的纸浆不均。进行此技术改造后,纸张的品质得到大辐提高,也带来的销量大增的良好势头。由于变频控制的本身节能的特性,一年来通过节省电量(就技改前直接启动比较)就产生经济价值10万多元。