我公司經(jīng)營西門子*現(xiàn)貨PLC,；S7-200 S7-200SMART S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器,，6FC,，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機（1LA7、1LG4,、1LA9,、1LE1），國產(chǎn)電機（1LG0,，1LE0）大型電機（1LA8,，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH,，1PM,，1FT，1FK,，1FS）

西門子SM1231熱電阻模塊8RTD16位分辯率專業(yè)設定壓縮機管網(wǎng)正常出口壓力為P1,，而現(xiàn)場實際測定壓力為P2，根據(jù)ΔP(=P2-P1)值大小由PLC內(nèi)PID功能模塊進行PID運算,，控制變頻器來改變電動機轉(zhuǎn)速,，達到所要求的壓力。當ΔP＞0時,，現(xiàn)場壓力偏高,，則提高變頻器輸出頻率,，使電動機轉(zhuǎn)速加快，提高實際風壓,；當ΔP＜0時,，現(xiàn)場壓力偏低，則使轉(zhuǎn)速降低,，ΔP減小,。這樣不斷調(diào)整，使ΔP趨于0,，現(xiàn)場實際壓力在設定壓力附近波動,，保證壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1,。

    (2)壓縮機長期運行,，造成各部件間隙變大，這樣引起的振動會越來越大,，容易造成壓縮機各部件的損壞,。由PLC對現(xiàn)場振動情況進行判斷分析，可提前對壓縮機進行計劃性維護保養(yǎng),，這樣可大大延長設備的使用壽命,，提高設備運行可靠性，減少設備故障引起的非計劃性停車,。

    三 設計方案

    該方案主要由1臺Siemens ECO1-7500/3變頻器,、1臺S7-200型PLC(CPU215/216，配套EM235擴展模塊)以及接觸器,、操作按鈕,、1臺現(xiàn)場壓力變送器和2臺振動測量裝置(振動變送器)組成，用PLC實現(xiàn)壓縮機出口壓力單回路閉環(huán)PID控制以及壓縮機起動,、停止,、切換、西門子SM1231熱電阻模塊8RTD16位分辯率故障處理等各種電氣控制功能,，由振動變送器對壓縮機狀態(tài)進行監(jiān)控分析,，以實現(xiàn)預測性維護維修。主回路如圖2,。

    
    (1)PID運算功能的實現(xiàn)
    S7-200系列中CPU215/216具有32位浮點運算指令和內(nèi)置PID調(diào)節(jié)運算指令等特殊功能,。使用時，只需在PLC內(nèi)存中填寫1張PID控制參數(shù)表(見下表),，再執(zhí)行指令：PID TABLE, LOOP,，即可完成PID運算。其中操作數(shù)TABLE使用變量存儲器VBx,，用來指明控制環(huán)的起始地址,；操作數(shù)LOOP是控制環(huán)號(常數(shù),，0～7)。編號為2,、4,、5,、6,、7的參數(shù)固定不變，可在PLC主程序中設定,；編號為1,、3、8,、9的參數(shù)具有實時性,，須在調(diào)用PID指令時填入。

    由于S7-200輸入和輸出為開關(guān)量,，而變頻器,、壓力變送器和振動變送器的信號為模擬量，因此EM235模塊要實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換,。一個EM235模塊可同時擴展3路模擬量輸入通道(接1路壓力信號,，2路振動信號)和1路模擬量輸出通道(接至變頻器)。

    (2)起動
    M1和M2各有兩種起動方式,，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇變頻/工頻起動方式,。

    (3)運行西門子SM1231熱電阻模塊8RTD16位分辯率
    正常情況下，電動機M1處于變頻調(diào)速狀態(tài),，電動機M2處于停機備用狀態(tài)?，F(xiàn)場壓力變送器檢測管網(wǎng)出口壓力(4～20mA模擬量信號)，并與預定值相比較,，經(jīng)PLC內(nèi)部PID指令進行運算,，得到變頻器所需頻率信號，自動調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速,，達到所需管網(wǎng)壓力,。

    (4)停止
    按下“停止按鈕”，PLC控制所有接觸器斷開,，變頻器停止工作,。

    (5)切換
    當需從電動機M1切換到M2時，接觸器KM2斷開,，KM1閉合,，此時電動機M1工作在工頻下，在變頻器*停止后,，KM4閉合,，變頻器重新起動,，電動機M2在變頻器驅(qū)動下起動；*起動后,，KM1斷開,，電動機M1停止，切換操作結(jié)束,。電動機M2切換到M1過程類似,。

    (6)報警及故障自診斷
    通過PLC內(nèi)部程序設定報警及聯(lián)鎖保護，一旦出現(xiàn)故障立即停止相應操作并報警,。對于故障自診斷功能,，考慮到成本問題，未設計上位機,，只設置相應故障代碼,，通過4位數(shù)碼管顯示，使維修人員可根據(jù)故障信息方便查找到故障點,。如：(a)壓縮機油壓低,、水壓低等故障信號，可由現(xiàn)場防爆電接點壓力表測得,，直接送至PLC,，由PLC控制實現(xiàn)聲光報警和延時停車；(b)增設現(xiàn)場振動傳感器,，并將信號送至PLC,，對壓縮機運行狀況進行顯示和診斷。

    四 幾點體會和設計中應注意的問題

    (1)采用變頻控制后,，實現(xiàn)了壓縮機的軟起動,，減小了起動電流對電網(wǎng)的沖擊；節(jié)電效果明顯,，1年內(nèi)可回收全部投資,。

    (2)采用PLC后，組成閉環(huán)自控系統(tǒng),，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),，運行更加穩(wěn)定可靠。

    (3)變頻器,、PLC,、接觸器等可安裝在一臺控制柜內(nèi)，可就地或遠控操作,，方式簡單靈活,。

    (4)系統(tǒng)可擴展性較好。若有多臺壓縮機在變頻/工頻供電方式下運行時,，只需將增加信息或信號引至PLC,，即可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動控制,；若生產(chǎn)需要，本系統(tǒng)也可方便接入DCS或上位機,，建立人機界面的監(jiān)控系統(tǒng)等,。

    (5)預測性維護檢修可大大延長壓縮機使用壽命，提高可靠性,，