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PLC下几种程序设计探究

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PLC下几种程序设计探究

摘要:介绍了plc几种程序设计,包括泵轮换设计、温度梯度报警设计、开停机模拟实验设计。这些程序已经全部应用于实际项目,并获得了很好的效果。

关键词:泵轮换;温度梯度报警;开停机程序模拟

随着计算机技术的发展,PLC作为逻辑控制单元也较以前更容易编程,目前的PLC不仅可以完成简单的与、或、非运算,而且可以完成更加复杂的功能。在笔者接触的一些项目中,水电厂提出了一些典型的功能需要实现,笔者从中选择了几个有代表性的功能进行介绍。

1水电厂的泵轮换设计

由于水电厂使用泵对油压、冷却水等进行控制,所以,泵的控制在水电厂中非常重要,一般采用主、备用两个泵控制。本文介绍一种典型的泵轮换设计:在泵的控制箱上一般设有现地、远方把手,当把手切换到现地的时候,操作员可以在现地手动操作泵的启停,不用考虑远方计算机监控系统的控制;当把手切换到远方的时候,操作员需要通过计算机监控系统进行远方控制。泵的控制在计算机监控系统上一般设置为手动、自动两种控制模式。1)当采用手动控制模式时,可以完成的操作如下:操作员可以通过远方计算机的控制按钮手动控制泵的启停,在这种模式下,一旦泵出现了故障或者出现紧急停机等重要信号,则需要将泵的控制方式变为自动控制模式,减少由于操作人员的误操作而导致的事故扩大化;2)当采用自动控制模式时,可以完成的操作如下:操作员可以根据经验手动选择由哪个泵作为主泵,从而实现泵的有序轮换。泵在自动模式下可以按照主、备用泵的运行规则运行。3)主、备用泵运行规则:当主用泵出现问题的时候,备用泵启动;当仅使用主用泵系统压力仍然不足的时候,主、备用泵同时启动;泵启动时候的条件判断,包括远方,自动,主、备用泵没有故障等。

2水电厂的温度梯度报警设计

水电厂对于水轮机的轴瓦温度监测非常重视,一旦轴瓦被烧毁,就会对水轮机进行大修,将会造成相当大的经济损失。但是,如果由于测温元件的问题造成了机组的非正常停机,也会影响水电厂的正常运营。所以,需要设计一个温度报警程序,有效地防止误报警造成的非正常停机。笔者在实际工程项目中设计了温度梯度报警程序,不仅有效地防止了误报警造成的非正常停机,同时当真正出现了温度过高情况的时候也可以及时停机,避免了机组事故的扩大化。具体设计思路如下:(1)设定温度停机的条件水电厂一般采用PT100电阻作为测温的元件,采用PLC设备中的模拟量模块作为采集模块,一旦出现温度过高的情况,一般是由于以下3种情况产生的:1)外部电阻断线或模拟量采集通道故障,造成温度值偏高;2)温度量出现波动变化,造成温度值瞬间偏高;3)温度量实际温度确实偏高。鉴于上述几种情况,一般设置模拟量通道质量、温度梯度报警作为温度是否真正偏高的条件。(2)模拟量通道质量PLC一般都带有对模拟量每个通道质量的诊断功能,所以,可以很方便地诊断到该通道是否正常。(3)温度量梯度报警程序设计在确定完温度量采集通道是否正常之后,存储采集通道正常的点,在某一个特定的时间段内,如果这些温度量的差值超过某个限定值,则说明该温度量不稳定,产生了温度量梯度报警。一旦产生温度量报警,则说明该点不可以参与停机控制,应该予以筛除。(4)可信值处理程序在经过上述筛查之后,剩下的数值属于可相信的数值,这些数值会和某个给定值进行比较,当这些数值大于给定值的数量超过设定值后,机组会进入事故停机流程。

3水电厂开停机程序模拟实验设计

采用PLC做水电厂程序模拟实验的时候,一般需要对条件进行逐个强制,这种方法不仅繁琐,而且无法看出实际流程中出现的问题。笔者设计了一套基于PLC的开停机模拟实验,主要思路如下:1)确定流程需要操作的设备;2)确定设备的返回点,以及返回点在什么情况下动作;3)确定开、停机的条件,以及动作顺序;4)按照动作顺序模拟开、停机的条件;5)观察设备的动作顺序是否满足要求;6)观察设备动作之后的返回点是否正确;7)观察开停机流程是否完全执行完毕。

4结束语

通过使用PLC编写泵轮换程序、温度梯度报警程序、开停机模拟程序,满足了大部分水电厂的运行要求,减少了非正常停机的次数,提高了水电厂正常开停机率。

参考文献

[1]郑阿奇,徐斌.施耐德PLC应用技术[M].北京:电子工业出版社,2011

作者:张捷 李天毅 张立康 单位:中国水利水电科学院 北京中水科水电科技开发有限公司