新密电气控制柜-电气控制柜系统-继飞机电(优质商家)

1. 原空压站电气控制系统存在的问题

（1）原控制系统工作过程

某机车车辆厂空压站原先采用继电器控制系统对5台空压机组的进行控制。每台机组均有一个起动柜实施Y－△降ya起动，系统仅有手动操作方式。在原系统中，1＃、2＃为主工作空压机组（功率各为110KW），2台空压机组按一定的周期轮流工作。3＃～5#为备用空压机组（功率各为30KW），当1＃或2＃空压机组工作而系统仍供气压力不足时，将起动其中1台乃至3台直到满足供气压力为止。

（2）原控制系统存在主要问题

①各工作机组虽然采取Y－△减压起动，但起动时的冲击电流仍较，严重的影响到了电网的稳定运行和空压站周围其它用电设备运行的可靠性、安全性；

②当主空压机组处于工频运行时，空压机运行时噪音大，对周围造成严重的声音环境污染；

③主电机工频起动对设备的冲击大，电机轴承易磨损，机械设备的维护工作量；

④主空压机组经常处于空载运行，浪费电能现象严重，很不经济；

⑤空压机组控制系统采用继电器控制，只有手动操作方式，因此控制系统工作的可靠性、安全性较差，人员操作麻烦，电气控制柜设备定制，自动化水平低、生产效率不高。

2. 改造技术要求

实施技术改造后系统应满足的主要技术要求如下：

（1）三相异步电动机变频运行时应保持供压系统出口压力稳定，压力波动范围不能超过±0.1Mpa；

（2）控制系统可以选择在变频和工频两种工况下运行；

（3）系统采用闭环控制，具有闭环模拟量回路的调节功能；

（4）一台变频器可拖动两台主空压机组，可使用操作按钮进行切换；

（5）根据空压机组的工况要求，系统应保证拖动的交流三相异步电动机具有恒转矩的运行特性；

（6）为了防止高次谐波干扰空压机组变频器，变频器的输入端应当具有***电磁干扰的有效措施；

（7）在供压系统用气量较小的情况下，变频器处于低频运行时，应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围；

（8）考虑到控制系统今后的扩展和升级，变频器的容量和主控制器输入输出点数应当有适当的裕量，以满足将来工作状况扩展的要求。

3. 控制系统总体方案设计和控制原理简介

根据系统原先存在的问题并考虑到技术改造后的生产工艺要求和技术要求，空压机组采用PLC作为主控制器并扩展模拟量输入/输出模块，由变频器拖动主空压机组，采用触摸屏作为系统人机界面的总体设计方案。

控制系统由PLC基本单元扩展出模拟量输入/输出模块，通过压力传感器（变送器）实时检测压力值送入模拟量模块进行PLC内部的PID调节运算，然后由模拟量输出模块输出直流0～10V的电压信号至变频器，变频器的输出频率信号通过模拟量输出端子回送到PLC，构成模拟量闭环控制回路。由压力反馈测量置与压力设定值进行比较运算，经PID调节运算实时控制变频器的输出频率，从而调节三相异步电动机的转速，使供气系统空气压力稳定在压力设定值上。通过变频器PU接口的RS-485串行通信可以读入除频率外的变频器的其它运行参数，如电流、电压和功率等。

这样由PLC、变频器、三相交流异步电动机、压力传感器（变送器）等组成压力反馈闭环控制系统，能够自动地调节三相交流异步电动机的转速，使供气系统空气压力稳定在设定范围内，实现空压站的恒压控制。

控制系统的硬件选型和设计

1. 系统的主要控制要求

采用PLC控制进行空压站技术改造后，系统的主要控制要求如下：

（1）控制系统有手动和自动两种方式。在自动运行时（可预先设定变频器控制的机组，1＃或2＃机组）根据压力传感器输出的模拟电流信号（4～20mA）由PLC进行PID调节运算，控制变频器在25～50Hz之间节能地运行。

3＃～5＃机组的控制要求为：①当管道压力低于工作压力下限值（预先设定）并且变频器输出频率在上限值（可预先设定）时，经过延chi（延chi时间可设置）由PLC控制3＃、4＃其中一台机组起动，直至3＃～5＃机组全部起动；②当管道压力大于工作压力上限值（预先设定）并且变频器输出频率在下限值（可预先设定）时，经过延chi（延chi时间可设置）按照“先起先停”的原则由PLC停止3＃～5＃中已经运行的一台机组。同样，在上述工作压力和变频器输出频率两条件不变时，可继续停一台空压机组直到停完所有备用的空压机组；

（2）压力信号取自压力变送器，工作压力上下限可由PLC设置；

（3）手动工作时只有3＃、4＃、5＃机组的起、停可以通过手动按钮操作，其它工作情形和自动工作方式时一样；

（4）变频器在PID调节故障时可以使用电位器进行人工调速；

（5）人机界面要求。变频器的运行监视参数可通过RS-485串行接口，经PLC由触摸屏进行远程显示。机组的起、停延chi间可通过触摸屏修改（20～600s）。

2. 系统的硬件选型

根据控制要求和控制规模的大小，这里选用三菱公司的FX系列小型PLC作为系统的主控制器，通讯扩展板选用FX1N-485-BD，电气控制柜系统，变频器选用三菱的FR-A700系列，触摸屏选用F940系列，压力传感器则选择TPT503压力传感器。

（1）系统的主控制器——FX1N-40MR。FX1N系列属于FX系列PLC中普及型的子系列，经过扩展适当的模拟量模块并使用PID指令，完全可以满足对中等规模空压站控制系统闭环模拟量的控制要求。根据系统的控制规模和对I/O点数的要求，这里系统的控制器选择的是FX1N-40MR，为继电器输出型，有24点开关量输入，16点开关量输出。

FX1N系列PLC在加装了通信扩展板FX1N-485-BD后，通过网线与变频器的PU接口相连后可与之进行PU接口的RS-485串行通信，变频器的运行监控参数，如电流、电压和功率等都可读入到PLC中。

（2）模拟量输入/输出模块——FX0N-3A。FX0N-3A模拟量输入/输出混合模块有两个模拟量输入通道（0～10V电压或4～20mA电流）和一个模拟量输出通道。输入通道接收模拟信号并将模拟信号转换成数字值，输出通道将内部数字值转换成对应比例的模拟信号。输入/输出通道选择的电压或电流形式由用户的接线方式决定。FX0N-3A可以连接到FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N等系列的PLC上。

FX0N-3A的***分辨率为8位。FX0N-3A在PLC扩展母线上占用8个I/O点。这8个I/O点可以分配给输入或输出。所有数据传输和参数设置都是使用PLC中的FROM/TO指令，通过编程调节控制的。PLC基本单元和FX0N-3A之间的通信由光电耦合器进行保护。电气控制柜

你这照片看不清楚，没法看你逻辑

作为天天码的自动化狗实在看不下去你写的这个。。。。。

有些建议送给你

不要直接用输入作为动作的直接启动条件

不要直接用输入作为动作的直接启动条件

不要直接用输入作为动作的直接启动条件

举个栗子

你这个I0.7在有输入的时候直接输出Q1.6 中间没有任何条件，即任何情况下有I0.7就有Q1.6，比如你这个如果是个限位开关在有人不小心碰到后Q1.6就会输出，导致意外启动、设备转动等***情况，尤其在调试检修时增加设备、人员***，是极其***的，再就是若是I0.7在抖动你Q1.6也是啪啪啪抖个不停，比如我拿手频繁的按着个限位开关你输出就啪啪以啪啪，若是电机你就过瘾了。

这种需要增加状态条件，比如

上图中就刚才你那一个程序段我重新写了一小段

第1段和第4段 本该出现在两个单独的FC中用于将所有输入输出映射到DB区，这个用于以后方便更换IO点，如果你在程序中大量应用I/Q等 当我要更换时（如I0.7坏了 改线后将I0.7改为I1.0）你要每个一使用地方均更改，通过映射的方式你只需要更改输出输出的映射块就可以，程序中应用的全是DB块的映射位，当然如果你只用一次就没什么区别了

第2段将输入进行延shi，起到滤波作用，即高频的抖动是不能判定设备到位的，到位后2秒钟我才认为到位，能一定程度上避免因为冲击、器件故障、人为触碰等原因导致假信号，尤其对物位、压力、流量等有一定冲击的器件必须是要加滤波的

第3段除了到位增加了状态判断即必须要有设备运行信号，电气控制柜生产线，攻丝到位才能启动电磁铁，而你这个设备运行的状态是要经过一系列判断才能得到，如各个位置到位、没有系统报警、按下启动按钮等等，是记录设备运行状态，避免设备没有启动，但有到位条件而误动作。

顺序控制梯形图的编程方式是指根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法

本章主要介绍使用STL指令和起保停电路的编程方式，以转换为中心的编程方式和仿STL指令的编程方式

绘制顺序功能图时的注意事项

1）步与步之间不能直接相连，必须用一个转换条件将它们隔开；

2）转换条件与转换条件之间也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；

3）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有输出，只是做好预备状态；

6.1使用STL指令的编程方式

6.1.1单序列的编程方式

STL指令：步进梯形指令

RET：使STL复位的指令，使LD点返回左侧母线

状态S的使用：

S0-S9用于初始步

S10-S19用于返回原点

S20-S499通用状态

S500-S899有断电保持功能

S900-S999用于报警

注意：用S编制顺序控制程序时，应与步进指令一起使用。使用STL指令

的状态的常开触点称为STL触点，它在梯形图中的符号如下图所示

3PLC只执行活动步对应的电路块，不同的STL触点可以分别驱动同一编程

元件的1个线圈。但是同一元件的线圈不能在可能同时为活动步的STL区内

出现，在有并行序列的顺序功能图中，应特别注意

4STL触点驱动的电路中不能使用MC和MCR指令

5在中断程序与子程序内，不能使用STL指令

6状态器S编号不能重复使用

7STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行STL

指令

8 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同的状态时间对同一定时器软件编程，但是，在相邻状态下对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，河南电气控制柜，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程

补充：状态转移图

一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。状态与状态之间由转换条件分隔，相邻的状态具有不同的动作，当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，相邻状态就实现转换，即上面的动作结束下面的动作开始，描述这一状态转换过程的图就称为状态转移图

状态器软器件S是构成状态转移图的基本元素，共有1000点电气控制柜

步进梯形图指令的特点

步进梯形指令仅对状态器S有效，但是对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置位或复位输出。STL与LD指令比较

转移源自自动复位：采用STL指令，当状态器S接通时，顺序控制转移状态器S的相继状态，同时，转移源状态器S自动复位

允许双重输出：由于STL指令具有转移源自动复位功能，因此STL指令允许双重甚至多重输出，

主控功能：使用STL指令，取指令LD移到右边，使用RET指令后，取指令返回到原来的母线上。

6.3.6各种编程方式的比较电气控制柜

1 编程方式的通用性电气控制柜

2 不同编程方式设计的程序长度比较

3 电路结构及其他方面的比较电气控制柜