壓縮空氣干燥機(jī)的控制系統(tǒng)的改造

園蔡 劉金鳳

摘 要:本文主要闡述了壓縮空氣干燥機(jī)的工作原理,通過(guò)對(duì)其工作過(guò)程的分析得到它的工作流程和工作時(shí)序,最后用西門子S7-200的PLC編程來(lái)控制干燥機(jī)的工作。

關(guān)鍵詞:PLC控制系統(tǒng)的改造S7-200

中圖分類號(hào):TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)06(b)-0079-01

1 概述

吸附式壓縮空氣又稱無(wú)熱再生吸附式壓縮空氣干燥機(jī)是一種使壓縮空氣獲得較低溫度,更潔凈的壓縮空氣凈化設(shè)備。根據(jù)變壓、變溫吸附原理,充分利用吸附劑在高壓、低溫下吸附,低壓、高溫下脫附的特性,提高單位質(zhì)量?jī)?nèi)的吸附劑的吸附量,從而達(dá)到深度干燥壓縮空氣的目的。

2 工作原理

當(dāng)飽和狀態(tài)的壓縮空氣經(jīng)過(guò)薄膜切斷閥V1進(jìn)入A塔吸附干燥處理,出口空氣含水降至露點(diǎn)溫度-40℃(即成為干燥成品空氣),82-86%干燥空氣經(jīng)過(guò)止回閥輸入成品空氣管線(或再經(jīng)除塵器至用戶),另一部分干燥空氣(再生氣)通過(guò)孔板(球閥)進(jìn)入B塔對(duì)吸附過(guò)的吸附劑進(jìn)行解吸再生帶走干燥劑顆粒上的水份,使含水的干燥劑得以再生,經(jīng)過(guò)另一個(gè)薄膜切斷閥V4通過(guò)消音器排至大氣,此為半個(gè)周期,為5分鐘;半個(gè)循環(huán)周期后,進(jìn)氣閥V1關(guān)閉,同時(shí)進(jìn)氣閥V2打開。考慮到閥的動(dòng)作時(shí)間,6秒后生再生閥V3再打開,進(jìn)氣通道(由薄膜切斷閥V1切換到薄膜切斷閥V2;薄膜切斷閥V4切換到薄膜切斷閥V3工作),現(xiàn)在吸附塔B開始干燥空氣,而吸附塔A則進(jìn)入再生狀態(tài),這樣就完成了一次切換動(dòng)作。吸附塔B工作半個(gè)周期后重新回到再生狀態(tài),這段時(shí)間為一個(gè)循環(huán)周期時(shí)間為10分鐘。一個(gè)周期里,每個(gè)吸附塔都經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段:吸附—再生—均壓。(表1)

3編寫程序

在此選用了西門子200的PLC,其CPU為S7-224。根據(jù)需要PLC的I/O分配如下:啟動(dòng)按鈕SB0-I0.0;停止按鈕SB1-I0.1;A塔進(jìn)氣切斷閥-Q0.0;A塔排氣切斷閥-Q0.1;B塔進(jìn)氣切斷閥-Q0.2;B塔排氣切斷閥-Q0.3;運(yùn)行指示燈-Q0.4。 根據(jù)干燥機(jī)的工作周期不難得到干燥機(jī)各個(gè)切斷閥在不同工作階段的工作狀態(tài),由此把工作一個(gè)周期可以下幾個(gè)時(shí)間段:1-5s、6-255s、256-300s、301-305s、306-555s、556-600s。根據(jù)干燥機(jī)的工作原理就可以的切斷閥的時(shí)序圖如圖1。通過(guò)對(duì)切斷閥的時(shí)序圖的分析可以知道這是一個(gè)循環(huán)類程序,在此選用了分辨率為100ms的延時(shí)定時(shí)器(TON)T37-T42,所以可以編程時(shí)要對(duì)以上6個(gè)時(shí)間段循環(huán)編寫程序。

用西門子的STEP 7-MicroWIN V4.0 SP3軟件編寫程序,編譯成功后下載到PLC中,然后使用組態(tài)王6.53軟件做了一個(gè)簡(jiǎn)單的人機(jī)界面,最后通過(guò)PPI編程電纜把PLC和PC電腦連接起來(lái)對(duì)程序的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試,達(dá)到了預(yù)想的結(jié)果。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)PLC編程來(lái)干燥機(jī)的控制同樣能夠達(dá)到原來(lái)設(shè)備專用的單片機(jī)控制器的效果,通過(guò)對(duì)PLC的編程可以同時(shí)控制多臺(tái)壓縮空氣干燥機(jī),這樣明顯的節(jié)約了成本同時(shí)便于管理。

參考文獻(xiàn)

[1] 北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW 6.52使用手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[2] 吳志敏,陽(yáng)勝峰.西門子PLC與變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用教程[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.

[3] 范玉久.化工測(cè)量及儀表[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.