PLC课程设计水电站说明书

1、1设计方案1. 1PLC系统原理图的设计压缩机主电路设计 11. 1双线圈电磁阀 21. 1系统输入输出信号及选型 1.3PLC1系统控制电路.4PLC1.1 口地址分配1.2 I/O13梯形图控制程序结论参考文献要摘机组调速器及主阀油压装置的气源通常由专设的厂内高压气系统供在自动化的水电站中，系控制系统完成系高压空气压缩装置设计。给的。通过PLC 自 动控制高压空气压缩 压缩机关键词：言引口就，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已山最初一位机发展到现在的以16位和32 位微处理器构成的微机化PC,而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC 技术已非常成熟，不仅控制功能增

2、强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高， 编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图 象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产 自动化的一大支柱。随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日 益强大，性价比越来越高。PLC控制系统有如下优点：(1)编程简单，可以现场 修改程序;(2)维护方便，最好是插件式；(3)可靠性高于继电器控制柜；(4) 体积小，功耗低；(5)可将数据直接送入到管理计算机：(6)功能强，性价比高。 基于上述优点因此水电站高压空气压缩装置采用PLC控制系统设计。任务与分析在自动化的水电

3、站中，机组调速器及主阀油压装置的气源通常山专设的厂内 高压气系统供给的。本此设计的主要U的是将原来的接线复杂的自动高压空气压 缩装置改为III PLC控制系统的自动控制，从而简化了线路，调试方便，易于控制， 提高了系统的可靠性，降低了成本。水电站高压空气压缩装置的具体要求有：（1）系统应具有自动向储气罐充气，维 持储气的气压在规定的范圉内：（2）系统有两台压缩机组成，系统正常情况下, 一台为工作压缩机，一台为备用压缩机。电机运行有指示；（3）两台压缩机的工 作关系应能做出选择（手动，自动，备用的选择）。在手动轮换时主、备用空气 压缩机应能单独手动启停，手动启停不受系统圧力的影响；两台压缩机的工

4、作关 系应能轮换，分为手动轮换和自动定时轮换;（4）空气圧缩机启动和停止过程中， 没有无负荷启动阀；电机直接启动；（5）当储气罐气压降到工作压力下线时，备 用空气压缩机自动投）当储气罐气压降到工作压力过低下限时，6 （主用空压机 应自动投入；入工作；（7）当备用空气压缩机投入时，应能同时发出报警信号（光报警）；（8） 当压力过高或压缩机岀口温度过高时发岀报警信号（光报警）;（9）电磁阀山双 线圈控制（开线圈和关线圈），并有位置信号返回PLC； （10）按电机功率5. 5KW 设计主回路,电磁阀（5A）应单独的设计驱动电路,不能有PLC直接驱动:（11） 两台电机有各自的过载保护，过载时应有指示

5、（声光报警，其中报警声能消除）;（12）系统有压力过高，压力正常，压力下降，压力过低和出口温度高触电信号 输入PLC;使用电接点压力表测量压力（为开关量）。自动操作：将SF1切换到自动位置，当出气筒气压下降到工作压力及的启动压力 时，QA2线圈得电，QA2的主触电闭合，工作空气压缩机的电动机启动，从而带 动高压气机向贮气筒储气。当压力上升到正常时，QA2线圈失电，QA2的主触电 断开，空气压缩机的电动机停止工作。备用投入：将SF2切换到备用位置，山于某种原因使贮气筒压力继续下将到备用 的启动压力，则备用压缩机的电动机启动。当贮气筒压力上升到正常压力时，备 用压气机的电动机停止运转。手动操作：此

6、时压气机的启动和停止不是山压力控制器控制，而是山值班人员压 力表的指示，人工进行操作。当贮气筒压力下降启动压力值时，值班人员手动将 切换开关SF1或SF2切换到手动位置，以后的动作与上诉自动操作相同。PLC控制系统系统设计包括：控制系统原理图、I/O 口地址分配、梯形图控制程 序。1设计方案1. 1PLC系统原理图的设计1. 1. 1压缩机主电路设计III QA2, QA3线圈的主触电分别对压缩机MA1和MA2动作进行启停，用BB1和BB2 进行过载保护控制（详见图1压缩机主电路）。图1压缩机主电路1. 1. 2双线圈电磁阀山双线圈电磁阀1和双线圈电磁阀2组成，用于压缩机出口温度过高时打开 阀

7、门冷却压缩机，通过QA4线圈主触电闭合打开电磁阀MB1,通过QA5线圈的主 触电关闭打开电磁阀MB2。通过QA6线圈主触电闭合打开电磁阀MB3,通过QA7线圈的主触电关闭打开电磁阀MB4。双线圈控制电路2图1. 1.3PLC系统输入输出信号及选型压缩机1有自动，手动，备用三种模式（3个输入），压缩机2有自动，手 动，备用三种模式（3个输入），轮换模式选择：进行自动轮换和手动轮换（1 输入），电磁阀1和电磁阀2的开通和关闭判断利用行程开关具有反馈（4个输 入），利用电接点压力表对气压反馈，有压力过高、压力正常、压力低、压力过 低返回PLC （4个输入），一个按扭取消过载报警（1个输入），BB1和

8、BB2热继电 器用于检测电机是否过载（2个输入），两个温度继电器BT1和BT2分别用于检 测压缩机1和圧缩机2的出口温度（2个输入）。总计需要占用20个PLC的输入 口资源。圧缩机1线圈QA2和压缩机2线圈QA3 （2个输出），电磁阀1开线圈QA4, 电磁阀1开线圈QA5 （2个输出），电磁阀2开线圈QA6,电磁阀2关线圈QA7 （2 个输出），气压过低报警、气压过高报警、备用投入报警、过温报警（4个输出）， 电机1过载报警和电机2过载报警，警铃（3个输出）。总计需要占用13个PLC 的输出口资源。根据占用的输入，输出口资源。选用了 CPU226AC/DC继电器。1. 1. 4PLC系统控制电

9、路图双线圈控制电路3图1.2 I/O 口地址分配压缩机1自动模式 电机2过载12.1I0.0压缩机1手动模式10. 1压缩机1岀口温度过上I-12.2备用模式压缩机1I0.2出口温度过压缩机2上 咼12.32压缩机自动I0.3接触器及指1压缩机 示灯00.0压缩机2手动I0.4接触器及指压缩机2 示灯00. 1压缩机2备用10.5开线圈电磁阀100.2轮换模式选择10.6电磁阀1关线圈00.3电磁阀1开反馈10.72电磁阀开线圈00. 4关反馈电磁阀111.02关线圈电磁阀00.52电磁阀开反馈11.1气压过低报警00.6关反馈电磁阀211.2气压过高报警Q0. 7压力过高信号11.3过温报警Q1.0压力正常信号11.4备用投入报警Q1. 1压力低信号1151报警电机01.2压力过低信号11.6电机2报警01.3取消报警声音11.7警铃01.41电机过载12.01.3梯形图控制程序结论水电站高压空气压缩装置的电气控制部分采用了 S720