白沙灘泵站閘門啟閉機電氣控制系統(tǒng)PLC改造

初海洋

摘要：隨著我國科技的進步和發(fā)展，使得我國的各項科技產(chǎn)品被不斷的應(yīng)用于生產(chǎn)生活當中。其中PLC即可編輯邏輯控制系統(tǒng)在泵站閘門啟閉機電氣控制系統(tǒng)當中的使用就是一項重要應(yīng)用。因此，本文以白沙灘泵站閘門啟閉機為例，研究電氣系統(tǒng)PLC的改造，通過改造進一步提升電氣控制系統(tǒng)的功能，使得整個工作組運行更加穩(wěn)定。

前言：白沙灘泵站在實際的運行當中有6臺運行機組，每一臺機組在實際的圓形當中進水口采取快速閘門，并且每一臺液壓系統(tǒng)都有單獨的啟閉機進行控制。閘門的控制系統(tǒng)都有相應(yīng)的組成部分，其中中央控制系統(tǒng)、液壓機以及相應(yīng)的供排水系統(tǒng)是其中重要的組成部分。并根據(jù)原件的控制實現(xiàn)閘門的啟閉工作。但是由于快速閘門的啟閉運轉(zhuǎn)程序過于復(fù)雜，并且運行成本相對較高。使得PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)在白沙灘泵站當中，但其在實際使用當中還存在一定的安全隱患，需要進行改造和改進設(shè)備。

1 改造的意義及方式

在實際的生產(chǎn)當中，PLC系統(tǒng)的使用會出現(xiàn)一定的問題。對于白沙灘泵站閘門啟閉機電氣系統(tǒng)PLC的二次改造，能夠有效的減少并采用獨立的PLC進行控制。實現(xiàn)閘門的起落過程和自動回聲過程的穩(wěn)定性。泵站電氣控制系統(tǒng)能夠有效的實現(xiàn)對于泵站的控制工作。并對于信號的傳輸進行改進和提升，使得整個機組的工作能夠?qū)崿F(xiàn)實時溝通。能夠有效監(jiān)視控制系統(tǒng)當中的出現(xiàn)的漏洞，同時也能夠方便機組人員進行泵站的檢修維護工作，提升整個機組的運行可靠性。主要的趕緊方式是對于PLC控制系統(tǒng)進行改造工作，提升每一個零部件的性能，促進泵站的發(fā)展和生產(chǎn)效率

2.改造的內(nèi)容和組件

2.1.主控制元件選擇

主控制元件是有效控制整個系統(tǒng)的重要因素之一，在實際的主控元件的選擇當中應(yīng)該重視其性能。經(jīng)過對于主控元件的分析和比較，主控元件采用美國的P系列的PLC作為整個控制系統(tǒng)的核心最為合理，同時生產(chǎn)效率也最高。計算機在現(xiàn)代生產(chǎn)生活當中的使用也使得其能夠有效的檢測運行狀況和信息之間的傳遞工作。并采用法國生產(chǎn)的空氣開關(guān)，構(gòu)成整個電路回路以及電氣控制系統(tǒng)，使得整個泵站運行安全性提升。并采用一路直流和兩路直流的電源進行控制，使得整個系統(tǒng)更完善[2]。

2.2.工作原理

閘門啟閉機電氣控制系統(tǒng)的控制核心是PLC，通過PLC能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的控制工作。在實際的進行控制當中，開關(guān)量信號進入到PLC中心控制系統(tǒng)當中，變速器通過信號的識別將信號傳入到模塊處理系統(tǒng)當中。PLC本就是可編輯邏輯控制器，其再將信號進行轉(zhuǎn)化，并根據(jù)自身設(shè)計的程序進行相應(yīng)的處理工作。并通過控制室和控制柜進行輔助操作，完成整個閘門的啟閉工作。在進行操作的過程中應(yīng)該重視對各個回路的監(jiān)控，發(fā)生故障時能夠及時的通過屏幕或者是燈光進行傳輸，使得在實際工作人員維護和檢測的過程中提供相應(yīng)的方便。能夠提升整個泵站的運行質(zhì)量和效率[3]。

2.3.數(shù)據(jù)采集處理

現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)當中，對于數(shù)據(jù)的處理準確性尤為看中，其能夠有效的減少操作誤差。閘門開度的測量和信息采集對于整個系統(tǒng)運行有著重要的意義。通過閘門啟閉機的運行形成進行計算，計算閘門的實際開度。其中的閘門行程測量根據(jù)輸出的信號進行計算和采集，在處理的過程中能夠直接檢測出閘門的直線行程，并能夠根據(jù)PLC模擬量的有效控制進行信號的采集和標度變換，由此得到閘門的實際開度。對于模擬量信號的采集與處理，對于整個控制中心系統(tǒng)也有重要的好處，采用壓力變速器將信號傳送到PLC控制系統(tǒng)當中，通過PLC當中的運算模塊進行控制，通過轉(zhuǎn)換，得出壓力值。經(jīng)過數(shù)值處理計算系統(tǒng)，測量得到的數(shù)值能夠有效的控制整個系統(tǒng)的正常運行。并在閘門開度出現(xiàn)狀況時進行預(yù)警功能，避免電纜松動對于閘門啟閉的影響[4]。

2.4.通訊系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)的正確設(shè)置和調(diào)整能夠有效的減少整個泵站故障發(fā)生的頻率。整個泵站的通訊系統(tǒng)能夠采取IP/TcP通訊方式，在整個系統(tǒng)當中PLC所有的模塊都具有以太網(wǎng)的通訊接口功能。公用的PLC系統(tǒng)當中具有一個交換機，并且交換機當中具有光口和電口。通過公用PLC系統(tǒng)向各個PLC進行數(shù)據(jù)的交換。在泵站的閘門的運行中，閘門的信息通過現(xiàn)場的PLC控制箱進行信息傳遞，將信息送往各個公用的泵站控制柜。公用PLC控制柜再將信號進行轉(zhuǎn)換，下發(fā)到大壩指令當中。通過的大壩的直接控制，將數(shù)據(jù)下發(fā)到命令控制中心，從而實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)之間的溝通和了解信息狀況，并且實現(xiàn)遠程通訊工作。

3.改造后的應(yīng)用效果

對于泵站PLC控制系統(tǒng)的改造和對于泵站控制系統(tǒng)的更新，使得泵站在實際的運行當中具有良好的工作效率，并且在實際的運行中對于閘門啟動機的控制相當準確。對于通訊系統(tǒng)的改造，使得現(xiàn)場的數(shù)據(jù)傳遞更及時，對于整個泵站的維護工作起到一定的先進作用，使得控制方面更加便捷，能夠適應(yīng)現(xiàn)代的發(fā)展需求。對于泵站的改造工作，在未來的時代發(fā)展進程中還會被逐漸的應(yīng)用，新科技產(chǎn)物的出現(xiàn)也會使得現(xiàn)代的技術(shù)受到考驗。因此，在時代的發(fā)展進程中，應(yīng)該結(jié)合實際情況進行設(shè)備和技術(shù)的更新，是的更具現(xiàn)代化的意義[5]。

4.結(jié)論

綜上所述，在對白沙灘泵站閘門啟閉機進行電氣控制系統(tǒng)PLC進行改造的過程中，應(yīng)該重視現(xiàn)代化生產(chǎn)水平，適應(yīng)時代的發(fā)展。針對社會日益增長的需求進行業(yè)務(wù)上的創(chuàng)新。使得新技術(shù)不斷的被應(yīng)用于泵站的建設(shè)當中，促進我國經(jīng)濟水平的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[3]鄭海英，晏政.樂昌峽水利樞紐液壓啟閉機電氣控制系統(tǒng)[J].廣東水利水電，2012，12（01）：127 129.

[4]鞠石泉，侯玉成，任榮科.PLC在水電工程液壓啟閉機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].水利水電施工，2012，11（03）：166 167.

[5]姜麗芳.基于PLC的水電站閘門監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.