以微型可編程控制器為核心水泵起動控制線路不僅實現(xiàn)了對水泵的起停控制、運(yùn)行和故障的監(jiān)視以及保護(hù)功能,而且減少了傳統(tǒng)繼電器的使用數(shù)量,簡化了安裝和接線工作量,提高了系統(tǒng)的可靠性,還增加了遠(yuǎn)動和自動控制功能。這種設(shè)計方法已經(jīng)在一些工程中得到應(yīng)用。
1、以軟起動方式為例介紹系統(tǒng)的構(gòu)成
1.1 系統(tǒng)綜述
某泵站使用了三臺軟起動器分別對三臺雨水泵實現(xiàn)一對一的軟起動控制。每個控制器與一臺軟起動器安裝于泵站控制室內(nèi)的水泵控制柜內(nèi),操作人員可以根據(jù)安裝于控制室內(nèi)的超聲波液位計變送器顯示的液位值控制水泵的起停。每面控制柜內(nèi)主要分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)兩部分。
1.2 一次系統(tǒng)
柜內(nèi)一次系統(tǒng)主要電氣設(shè)備包括:一臺西門子3RW34軟起動器、一套3NP4070帶有保護(hù)半導(dǎo)體元件熔斷器的負(fù)荷開關(guān)、一組旁路交流接觸器和三只電流互感器�?刂苽�(cè)發(fā)出命令后軟起動器開始起動水泵,待起動完成后由接觸器自動將軟起動器旁路以實現(xiàn)對軟起動器的保護(hù)。
1.3二次系統(tǒng)各回路功能
水泵軟起動系統(tǒng)的控制核心為西門子公司生產(chǎn)的LOGO!230RC#微型控制器。它有8個開關(guān)量輸入點和4個繼電器輸出點。應(yīng)用這些輸入輸出點可對軟起動系統(tǒng)進(jìn)行控制,詳述如下:
控制器的“L”和“N”端為工作電源輸入端,輸入工作電源為220VAC。為了消除線路的峰值電壓對控制器內(nèi)部電子元件的損害,須要在“L”、“N”端并聯(lián)一個金屬氧化物壓敏電阻RV,RV的工作電壓應(yīng)至少大于額定工作電壓的20%。
“I1”端為起動端,按下SA1按鈕起動水泵。
“I2”端為停止端,按下SA2按鈕停止水泵。
“I3”端引入接觸器KM的工作信號,用來反應(yīng)水泵進(jìn)入工作狀態(tài)。
“I4”引入熱繼電器和水泵的綜合保護(hù)器信號。熱繼電器FR指示水泵電機(jī)過負(fù)荷、堵轉(zhuǎn)和缺相故障;繼電器KA1指示潛水泵水下密封倉內(nèi)故障情況。
“I5”引入超聲波液位計低液位保護(hù)開關(guān)量,當(dāng)泵池內(nèi)液位達(dá)到或低于設(shè)定最低水位時,控制水泵停機(jī),以達(dá)到保護(hù)潛水泵的作用。
“I7”引入軟起動器工作狀態(tài)信息,實現(xiàn)對軟起動器的監(jiān)視。
“I8”引入軟起動器的故障信息。
“Q1”按下SA1按鈕后,如果設(shè)備無故障信息輸入,“Q1”將向軟起動器發(fā)出起動命令水泵起動開始。
“Q2”當(dāng)“I4”、“I5”和“I8”端接到故障信息時“Q2”繼電器接通指示燈指示故障,同時“Q1”發(fā)出停泵信號。
“Q3”在泵正常工作時指示水泵工作狀態(tài)。
另外,除廣一水泵廠上述輸入、輸出功能外,控制器的顯示單元還可以實現(xiàn)對輸入、輸出信號的動態(tài)顯示,利用文本/參數(shù)顯示功能塊在LCD顯示單元上進(jìn)行預(yù)置信息文本(如:軟起動運(yùn)行,運(yùn)行故障)的實時顯示。
2、微型可編程控制器與傳統(tǒng)控制方式的比較
2.1微型可編程控制器的簡介
微型可編程控制器是集控制功能、操作和顯示單元、電源、程序模塊的接口、可調(diào)的基本功能(如接通和斷開延時繼電器和脈沖繼電器等)、時間開關(guān)、二進(jìn)制指示器、文本顯示、多種設(shè)備類型的輸入/輸出等功能于一體的微型可編程控制器。一個標(biāo)準(zhǔn)的控制器有8個開關(guān)量輸入,4個繼電器輸出,其尺寸為72x90x55mm。它為節(jié)省系統(tǒng)占有空間、簡化安裝復(fù)雜度、有利與系統(tǒng)的制造和標(biāo)準(zhǔn)化而生產(chǎn)的。用戶的控制程序既可以通過使用控制器本身集成的6個操作按鈕和LCD面板進(jìn)行輸入、編制和顯示,也可以在PC機(jī)上應(yīng)用軟件進(jìn)行編制、測試、模擬和打印控制程序。
2.2 與傳統(tǒng)控制方式的比較
與傳統(tǒng)的繼電器控制方式比較LOGO!有很多的優(yōu)點:
(1)可以極大的減少繼電器的使用數(shù)量和線路的復(fù)雜程度從而簡化設(shè)備的安裝和維護(hù)工作提高系統(tǒng)的可靠性。
(2)以LOGO!為核心的水泵起動控制線路的硬件連接具有極強(qiáng)的兼容性。Y-D起動方式、自耦降壓起動方式和軟起動方式的硬件僅有很小的差別,稍加改動就可以相互通用,有利于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和舊設(shè)備的改造。
(3)起動控制系統(tǒng)的控制邏輯幾乎全部由LOGO!內(nèi)部的程序完成,在制造和運(yùn)行當(dāng)中,可以隨時根據(jù)需要修改程序,使系統(tǒng)的使用和維護(hù)變得十分方便。
(4)具有與上位計算機(jī)通信的功能,為水泵控制系統(tǒng)進(jìn)一步提高自動化程度和實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)。

