控制改造技术

控制改造技术（精选十篇）

控制改造技术 篇1

1 存在的问题

由于SLC500型PLC使用的是RSLogix500Standard的编程软件, 这款软件在我公司的普及率相当低, 出了问题后自动化技术人员无法解决, 就是专门从事PLC编程的技术人员来处理都相当棘手。如, 有一次我公司进行为期15天的设备中修, 为了避免检修过程中外部强电通过信号电缆冲击PLC卡件导致损坏, 技术人员特意将控制柜内控制回路主电源切断, 结果在检修完毕开机生产时发现PLC的运行信号灯不亮, 红色报警灯闪烁, 只有联系厂家人员来厂对PLC检查, 发现由于断电时间过长导致程序丢失, 再次送电时PLC无法正常工作, 从而影响了检修完的正常开机时间。所以在后期故障频发又不便于检修处理的情况下, 技术人员决定对控制柜进行技术改造, 将立磨自带的PLC独立控制方式进行改进, 即将立磨控制点信号全部接入DCS中继站上, 通过ABB的AC800F通讯模块将信号全部引入中控控制程序, 然后按照立磨PLC程序原理在中控的Freelance800F程序软件里面进行编写, 通过中控控制来实现自动运行。

2 技改措施

2.1 硬件配置

首先考虑新增加一面成套的PLC远程站控制柜, 但资金投入较多, 现场条件也不允许, 还要重新放线;所以综合考虑, 采用在原来的控制柜上改动的方案。具体步骤如下:

1) 仔细阅读控制柜图纸, 理顺主电源控制, 包括柜内AC380V进线及经变压后的各种电源模块。做好标识后, 从原端子排上拆除。

2) 查看每台电动机的二次控制回路。因原使用的PLC控制模块是DC24V输入, 所以由DC24V中间继电器隔离。有两种改造方案:其一用AC220V中间继电器隔离;其二使用原来的DC24V中间继电器隔离。为了减少工作量, 我们采用了第二个方案, 做好拆除前的记录, 并拆除原DC24V中间继电器触点上接PLC输入模块的进线。

3) 查看原PLC控制柜的输出模块控制回路, 采用DC24V中间继电器控制二次回路的AC220V接触器, 还有一些输出回路将信号送给PLC控制输入模块。综合考虑便于以后查线, 全部信号都改在现在的控制柜上。做好拆除前的记录, 将原来在RSLogix500PLC控制器上一部分输出点 (例如:密封风机应答信号输出、分离器变频应答信号输出和润滑站故障信号输出等) 直接取消, 并拆除原DC24V中间继电器线圈上接PLC输出模块的进线。

4) 检查现场控制仪表, 做好控制柜内仪表输入接线记录。

5) 将所有模块拆除, 安装ABB系列模块CI801/DI814/DI814/DO810/AI810。

6) 连接Profibus总线。将记录的输入、输出信号接入模块并做记录。

2.2 软件编程

1) 做好备份, 运行CBF编程软件, 点击硬件结构, 在相对应的CPU上增加总线地址, 配置输入、输出模块, 编辑I/O点, 保存并检查。

2) 在煤粉制备开关量里插入FBD程序进行组态, 定义名称。

3) 根据工艺控制原理及电器保护原理, 来构思程序编程逻辑, 其中包括润滑站压力保护连锁和推力瓦温度保护连锁等。

4) 程序编辑完成后检查无错误, 条件具备可单机调试。

3 技改后使用效果

控制改造技术 篇2

摘 要：结合北京地铁1、2号线设备消隐改造工程，综合分析和研究地铁大规模改造工程的技术风险，并提出规避技术风险的措施。

关键词：地铁改造 技术风险 标准 过渡方案

1、概述

北京地铁一期工程始建于20世纪60年代，由北京站经宣武门站和复兴门站至苹果园站，共计17座地下车站，一座古城车辆段，线路长度为 23.6km.北京地铁二期工程始建于20世纪70年代，线路呈马蹄形，由复兴门站经西直门站和东直门站至建国门站，共计12座地下车站，一座太平湖车辆段，线路长度为17.2km.北京地铁1、2号线改造工程主要包含一、二期工程，投资总额为37.5亿元。北京地铁一、二期工程建设初期的指导思想是，以战备疏散为主，兼顾城市交通。基于国内没有地铁设计规范和相关标准，工程建设参照了国外地铁的设计资料和规范，尤其是前苏联的设计规范。局限于当时的建设条件和国内的技术水平、生产工艺水平，采用了大量的非标产品和特殊设备。经过二三十年的运营，北京地铁1、2号线车辆、设备老化，大都进入设备报废期，系统技术性能下降，存在很大的地铁运营安全隐患。

本次改造涉及线路、车辆、供电、通信、信号、通风空调、给排水及消防、动力照明、火灾报警、环境与设备监控、车辆段等多专业的全面改造、更新和升级，根据工程筹划的要求，涉及行车安全、运营安全和消防安全等方面的改造内容必须在2008年前完成。在相对集中的时间段内完成多专业、多系统的改造，面临技术风险、管理风险和资金风险等困难，技术风险又是工程风险控制中首先要解决的问题。本文就改造中的技术风险进行分析。

2、技术风险的诱发因素

北京地铁1、2号线改造工程是一个复杂的技术改造工程，涉及全部设备专业、线路专业及土建专业，从某种意义上讲，相当于新建线路的设备安装阶段，但又不能等同于新建线路。本次改造工程是在不停运的前提下进行的，又受土建结构、人防设施不改变的制约，所以，诱发技术风险的因素很多，主要包括以下几类。

2.1 改造方案与规范的差距《地铁设计规范》（GB50157—2003）主要用于新建线路的指导，未涉及改造工程内容及要求。在车站安全出入口设置、消火栓设置、车站外部消防水源引入、区间火灾报警、区间风速等方面，改造方案与规范有一定的差距。

2.2 土建结构与人防设施不改变本次改造是在不停运的前提下进行的，不具备土建结构发生变化的条件，且运营线路又兼顾战备人防的需要，要求人防等级不降低。在变电所有限的空间内，标准化产品与设备安全操作距离出现不匹配的现象；车站及区间主风机难于达到区间风速要求，需要重新制定新的通风排烟系统运行模式。

2.3 过渡方案新旧系统倒接，必然涉及过渡设备和改造期间的车站运营模式和设备系统运行模式。过渡方案的制定与现状设备安全性、可靠性以及系统有密切的联系。

过渡方案的合理、可靠、安全与否将直接影响到改造工程的成败。

2.4 概算因素根据北京市有关规定，初步设计概算额不能超过可行性研究报告投资估算值的3%，否则重新立项。此项规定在新建项目执行中难度较小，但对于城市轨道交通系统改造而言，属于崭新领域，执行过程复杂。由于国内没有改造经验，可能会出现漏项问题，可行性研究报告投资估算值与初步设计概算额有较大出入。

正在运营的线路已经暴露出严重危及运营安全的隐患，改造工程刻不容缓。如果概算额超标（大于3%），进行重新立项的话，时间耽误不起。因此，按照现有规定不重新立项，需要根据不超标的初步设计概算额反过来调整设计方案。

2.5 现状变化与原始设计的出入北京地铁1、2号线已经运营30多年，路基、土建与建设初期比可能发生了变化，如路基沉降；建筑平面功能调整；设备及车辆处于老化期，大部分设备已到报废期，系统性能下降；由于基础资料的不齐整，使各类管线的现状敷设情况不很明朗等。

上述因素，将直接导致技术风险。当然，设计边界条件也是影响设计质量的因素之一。

3、技术风险的分类

3.1技术标准与设计标准目前，国内没有相关的城市轨道交通系统改造设计规范和标准。

《地铁设计规范》第1.0.2条规定：“改建、扩建和最高运行速度超过100km/h的地铁工程、以及其他类型的城市轨道交通相似的工程设计，可参照执行。”

衡量改造工程是否达到要求、是否贴近国家相关规范及标准，针对目前可参考的设计规范及标准，制定改造工程的技术标准和设计标准是必要的。对于不同的现状和条件，技术标准及设计标准也不同。制定标准的宗旨是尽量靠近现行的设计规范和标准，满足改造目标。

3.2 现状设备系统对现状系统及其设备的安全评价是改造工程的重要环节，是制定改造范围、内容及用户需求的依据，将直接影响到改造技术方案的合理性和可操作性。

在行车安全、消防安全及运营安全等方面，应分析哪些系统及设备存在安全隐患、哪些系统及设备制约着运输能力的提供和服务水平的提升、哪些因素制约着改造的技术标准和设计标准，从而为编制改造范围、内容、原则及用户需求提供依据。否则，可能会出现危及安全的遗漏项目或出现不应有的项目占用有限资金的现象。

3.3 改造技术方案改造技术方案是改造工程的核心内容，建立在现状系统及设备、技术标准及设计标准的基础上。高质量的改造技术方案应最大限度地消除安全隐患、提高运输能力和服务水平、在改造期间对运营的影响程度降到最低，而且通过工程筹划、设备招投标及施工管理，节约投资。

在不突破投资概算、不改变土建结构、改造期间降低对运营的影响等一系列的制约条件下，照搬新建线路的技术方案往往行不通，需要有新的思维方式，因地制宜，因事制宜。改造技术方案应有针对性，充分利用现有条件和资源。还要突破条条框框的束缚，有大胆的设想。

3.4 技术协调改造工程的技术协调工作与新建线路基本相同，这里不再赘述。

4、技术风险的规避措施

解析电气控制系统改造施工技术 篇3

关键词：电气控制系统，改造施工，技术解析

中图分类号：TU758 文献标识码：A 文章编码：1674-3520（2014）-02-00199-02

一.前言

随着社会经济水平的不断发展，机床作为现代工业加工不可缺少的一部分，需要谋求更多的创新和改良，才能适应社会的不断进步。PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、扩展性好、组态灵活、维修方便等诸多优点，在机床电气控制系统改造具有重要的作用意义。下面将进一步介绍关于PLC在万能铣床电气控制系统中的改造技术。

二.万能铣床的电气控制要求及其改造原则

1.万能铣床的电气控制要求

万能铣床的电气控制应满足以下要求：

（一）X62W万能铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，各自采用单独的笼型异步电动机拖动。

（二）为了能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能够实现正反转。

（三）为了提高主轴旋转的均匀性，并消除铣削加工时的振动，主轴上装有飞轮。这使主轴转动惯量较大。因此，要求主轴电动机有停车制动控制装置。

（四）为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。X62W铣床采用机械变速的方法，为保证变速时齿轮易于啮合，减小齿轮端面的冲击，要求变速时有电机瞬时冲动。

（五）进给运动和主轴运动应有电气连锁。为了防止主轴未转动时工作台将工件送进，损坏刀具或工件，进给运动应在铣刀旋转之后才能进行。为了降低加工工件的表面粗糙度，必须在铣刀停转前停止进给运动。

（六）工作台在6个方向上运动要有连锁，使工作台在上、下、左、右、前、后6个方向上，只能有一个方向的进给运动。

（七）为了适应工作台在6个方向上运动的要求，进给电动机应能正反转。快速运动由进给电动机与快速电磁铁配合完成。

（八）圆工作台运动只需一个转向，且与工作台进给运动要有连锁，不能同时进行。

（九）冷却泵电动机M3只要求单方向转动。

（十）为操作方便，应能在两处控制各部件的启动和停止。

2.万能铣床的改造原则

（一）控制系统的电气操作方法不变。

（二）电气系统的控制元件不变。

（三）控制线路热继电器控制不变。

（四）指示灯接线不变。

（五）变速箱结构和操作方法不变。

（六）铣床工艺不变。

（七）原继电器控制中的硬件接线用软件来实现。

三.万能铣床的电气控制系统改造

1.改造规划

保留原有电气控制主电路，所有输入、输出设备不变。

2.PLC的选择

X62W铣床经PLC改造后，PLC输入、输出端口的总个数为22个。依据工程经验，要预留端口总数的10%作为备用端口，同时还要预留报警电路和故障显示电路端口，功能扩展端口和工艺控制等问题所需的端口，选用I/O总端口数为48个的三菱FX2N一48MR型号的PLC比较合适。其输入端口数为24个，输出端口数为24个。

3.硬件电路设计

根据万能铣床电气控制要求，输入输出均为开关量，需要PLC检测的输入信号有6个按钮，2个选择开关，8个行程开关，共计l6个。PLC输出控制信号有：3个电磁离合器，3个继电器，共6个。因此，选用FXlS一30MR（继电器输出，整体式）PLC能满足控制要求。PLC的FX1S～30MR通道分配是根据其控制对象的特点和控制要求，将I/O的输入输出口与相应的电气设备相连，达到控制和检测的目的。

4.PLC的控制软件设计

根据机床控制要求，进行PLC控制软件设计。在应用PLC进行设计过程中，运用了1个辅助继电器，用来简化程序的设计，在编制程序的过程中，充分考虑了系统的安全性，运用了具有互锁功能的设计，如串联了Y001、Y002常闭触点，用来完成对KM2、KM3的保护控制，从而提高了整个机床控制系统运行的可靠性，在程序设计中，将不同控制方式的程序分别编写，这样使程序结构清晰，编程方便。

四.PLC改造过程中需注意的问题

1.t/O点的合理分配

PLC的I/0点地址应根据输入设备和输出设备的数量和型号来分配，以便绘制接线图和编写程序。特别是PLC的输出点，独立输出时不同输出点需要独立的电源供电，并且各输出点之间必须做好相互隔离，而分组输出时不同输出点则可以共用电源供电。另外，选购PLC时一般要在实际需要点数的基础上留有至少10%～15%的裕量，以方便系统的升级和扩展使用。

2.PLC输出类型的匹配

在改造中要保证外围设备与PLC的输出类型相匹配。根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，可确定输出端是采用继电器输出，晶体管还是晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行尤为重要。对于机床控制系统的改造，多数情况下系统的输出频率在6次/min以下，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。

3.必要的硬件保护措施

为实现更有效、更稳妥的保护。继电器、接触器的触点应进行必要的硬件互锁保护。比如：在PLC的梯形图程序中，虽然电动机正反转控制已经进行了软件互锁保护，但主电路中的交流接触器主触点常因通过电流大、使用时间长而发生熔焊，以致不能有效断开，这就可能造成电动机电源端短路情况发生，所以增加接触器正、反转主触点之间的硬件互锁是避免电源端短路的有效方法。

4.在重要的安全保护部分直接作硬件处理

在某些重要的安全保护部分，忽略PLC输入端，不经过软件程序控制，而采用直接在PLC的输出端设置急停按钮和紧急限位开关等元件来保护负载电路。

五.结束语

总之，PLC的应用对传统机床电气控制系统的改造十分重要，改造后可以充分发挥PLC的重大优点，提高机床的安全性和可靠性，减少机床故障的产生，大大提高机床的生产效率。

参考文献：

[1]周元一.电机与电气控制.北京：机械工业出版社，2010，8：151—163

[2]昊丽.电气控制与PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2011：79.

[3]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社.2010：124.

[4]方承远.7--厂电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

[5]王国海，沈蓬.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2011.

供热系统的监测控制改造技术及应用 篇4

1在供热监测控制改造技术中, 热网监控系统的应用

总的来说, 热网监控系统有着很多方面的优势, 比如, 具有良好的稳定性、操作简单方便、较高的测量精度。在对它进行使用的过程中, 它具有非常高的自控程度。更重要的是, 它还能够实现远程控制。

1.1热网监控系统的组成部分以及工会工作原理

对于热网监控系统来说, 它包含了三层。第一层主要是关于用户客户端。采集相关数据是它最关键的任务。第二层是数据通信网络。它主要用于无线通信网、宽带网之间的连接。第三层, 是监控调度中心, 也是系统中最关键的一层。它主要利用调度权对各个热战的运行进行相关的控制。如果系统中有异常的情况出现, 它能够及时对它进行处理, 为数据的更新, 埋下伏笔。对于热网监控系统来说, 它具有这样的工作原理。热网监控系统主要是借助传感器, 来对被控制的室温以及供水温度予以相关的测量。然后, 相应的控制器就会把测量值和对应的设定值进行对比, 在此基础上, 按照存在的偏差值向执行器发出指令。其中的执行器主要是指这些方面。比如, 阀门电机。它主要是用来对控制阀进行控制以及对流速予以改变。同时, 其中的控制阀会按照控制器所发出的指令, 来进行热量的传递。

1.2关于监控系统的分析

如果室外的温度发生变化, 室外的温度传感器就会把这些相关的温度信息传递给对应的气候补偿器。对于这些数据信息, 补偿器会予以合理地调节处理, 以此, 使对应的关系曲线发生改变。当然, 这些经过改变后的曲线是需要和原来那些曲线进行对比的。如果前后对比吻合, 就说明该过程顺利完成。如果没有, 那么气候补偿器就会把这些传递进来的信息再次传输到三通阀中。对之前那些已经设置好的水混合比例进行重新配置, 来获取对应的调节曲线。在这个过程中, 对于那些直接给予供热的系统, 可以采取其它比较简单的监控方法。这样不仅可以为设备运行效率的提高奠定坚实的基础, 还可以使相关设备的运行水平不断提高。其中的控制机能够在相关指令的开展工作下, 对回水管进行调节, 改变会水点的位置, 来达到用户的要求。

2在供热系统的检测控制改造技术方面, 供热系统智能控制技术的应用

对于供热系统智能控制技术方面, 它主要包含了这几个方面。即无线传感技术、智能温控平衡技术、智能变频技术。第一, 关于无线传感技术的应用。无线传感技术能在技术上, 对能效分析以及智能变频提供相关的保障。以此, 使这些数据在传输的过程中, 就能实现不同资源的共享, 不论是工作者还是用户都能带去便利。当然, 对于那些远程式的传感设备, 它会呈现出多种传输方式, 还能够实现自动调节。同时, 在对无线传感技术进行应用的时候, 可以配备一些对应的温度传感器。这样就可以在室外温度发生变化的时候, 自动进行调节。进而, 来使供应水的温度保持在恒定的温度之下。同时, 还可以在此基础上, 对它进行优化配置, 来提高系统管理的效率。第二, 智能温控平衡技术。当下, 一般情况下, 集中供热系统的供热是大规模的。但是, 相关的管网水利工程具有其复杂而系统的特点。就当下管网系统运行的现状来看, 它存在很多问题, 不利于供热系统的监测控制。而智能温控平衡技术便可以对此进行相应的检测控制。它可以借助当下控制理论以及计算方法的力量, 来对相关数据进行模拟分析。并在此基础上, 对不合适的地方, 予以合理的调试。智能温控平衡技术可以减少调节的工作量。更重要的是, 它能够尽最大可能使水利工作运行的要求得到满足, 来进行检测控制。第三、关于智能变频技术。智能变频技术就是加在供热系统中的智能变频节电装置。它可以对其中的水泵加以改进, 使电能得到节约。此外, 它还可以使相应的功能因素、负载变化发生波动, 来使效率得以优化。但是, 在供热系统中, 水泵的运行方式并没有发生改变, 只是对相关设备进行检查, 对负载变化予以对应的跟踪。如果系统中电机输出的功率较低的时候, 也会减少对能源的消耗。

总而言之, 在供热行业中, 对供热系统的监测控制方面进行合理的技术改造, 并加以运用有着非常深远的意义。它不仅有利于相应的供热系统在监测控制方面更加完善, 使整个系统的运行处于有序的运行之中。更重要的是, 它能够使供热企业实现节能减排, 缓解能源危机, 并减少对环境的污染。同时, 从长远来说, 它有利于供热企业走上可持续发展之路, 在激烈的市场竞争中得以立于不败之地。最后, 作者希望本文在给读者带去帮助的同时, 也能引起他们对此的展望。

摘要：随着经济科技日趋成熟, 供热行业也处于日益变化之中。同时, 供热行业的供热用热浪费现象非常严重, 急需要采取可行的措施来解决这些问题。因此, 本文作者对供热系统的检测控制改造技术及应用这个主题给予了相关的分析。

关键词：供热系统,监控系统,改造技术,应用

参考文献

[1]王陆廷.供热系统监测与控制改造技术研究[D].哈尔滨工业大学, 2010.

[2]赵立新.供热系统监测与控制改造技术探究[J].河南科技, 2014, 11:101.

天车电气控制系统改造 篇5

本文主要解析万能铣床电气控制系统的改造技术，为机床设计人员提供参考。

关键词：电气控制系统，改造施工，技术解析

一.前言

随着社会经济水平的不断发展，机床作为现代工业加工不可缺少的一部分，需要谋求更多的创新和改良，才能适应社会的不断进步。

PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、扩展性好、组态灵活、维修方便等诸多优点，在机床电气控制系统改造具有重要的作用意义。

下面将进一步介绍关于PLC在万能铣床电气控制系统中的改造技术。

二.万能铣床的电气控制要求及其改造原则

1.万能铣床的电气控制要求

万能铣床的电气控制应满足以下要求：

(一)X62W万能铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，各自采用单独的笼型异步电动机拖动。

(二)为了能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能够实现正反转。

(三)为了提高主轴旋转的均匀性，并消除铣削加工时的振动，主轴上装有飞轮。

这使主轴转动惯量较大。

因此，要求主轴电动机有停车制动控制装置。

(四)为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。

X62W铣床采用机械变速的方法，为保证变速时齿轮易于啮合，减小齿轮端面的冲击，要求变速时有电机瞬时冲动。

(五)进给运动和主轴运动应有电气连锁。

为了防止主轴未转动时工作台将工件送进，损坏刀具或工件，进给运动应在铣刀旋转之后才能进行。

为了降低加工工件的表面粗糙度，必须在铣刀停转前停止进给运动。

(六)工作台在6个方向上运动要有连锁，使工作台在上、下、左、右、前、后6个方向上，只能有一个方向的进给运动。

(七)为了适应工作台在6个方向上运动的要求，进给电动机应能正反转。

快速运动由进给电动机与快速电磁铁配合完成。

(八)圆工作台运动只需一个转向，且与工作台进给运动要有连锁，不能同时进行。

(九)冷却泵电动机M3只要求单方向转动。

(十)为操作方便，应能在两处控制各部件的启动和停止。

2.万能铣床的改造原则

(一)控制系统的电气操作方法不变。

(二)电气系统的控制元件不变。

(三)控制线路热继电器控制不变。

(四)指示灯接线不变。

(五)变速箱结构和操作方法不变。

(六)铣床工艺不变。

(七)原继电器控制中的硬件接线用软件来实现。

三.万能铣床的电气控制系统改造

1.改造规划

保留原有电气控制主电路，所有输入、输出设备不变。

2.PLC的选择

X62W铣床经PLC改造后，PLC输入、输出端口的总个数为22个。

依据工程经验，要预留端口总数的10%作为备用端口，同时还要预留报警电路和故障显示电路端口，功能扩展端口和工艺控制等问题所需的端口，选用I/O总端口数为48个的三菱FX2N一48MR型号的PLC比较合适。

其输入端口数为24个，输出端口数为24个。

3.硬件电路设计

根据万能铣床电气控制要求，输入输出均为开关量，需要PLC检测的输入信号有6个按钮，2个选择开关，8个行程开关，共计l6个。

PLC输出控制信号有：3个电磁离合器，3个继电器，共6个。

因此，选用FXlS一30MR(继电器输出，整体式)PLC能满足控制要求。

PLC的FX1S～30MR通道分配是根据其控制对象的特点和控制要求，将I/O的输入输出口与相应的电气设备相连，达到控制和检测的目的。

4.PLC的控制软件设计

根据机床控制要求，进行PLC控制软件设计。

在应用PLC进行设计过程中，运用了1个辅助继电器，用来简化程序的设计，在编制程序的过程中，充分考虑了系统的安全性，运用了具有互锁功能的设计，如串联了Y001、Y002常闭触点，用来完成对KM2、KM3的保护控制，从而提高了整个机床控制系统运行的可靠性，在程序设计中，将不同控制方式的程序分别编写，这样使程序结构清晰，编程方便。

四.PLC改造过程中需注意的问题

1.t/O点的合理分配

PLC的I/0点地址应根据输入设备和输出设备的数量和型号来分配，以便绘制接线图和编写程序。

特别是PLC的输出点，独立输出时不同输出点需要独立的电源供电，并且各输出点之间必须做好相互隔离，而分组输出时不同输出点则可以共用电源供电。

另外，选购PLC时一般要在实际需要点数的基础上留有至少10%～15%的裕量，以方便系统的升级和扩展使用。

2.PLC输出类型的匹配

在改造中要保证外围设备与PLC的输出类型相匹配。

根据PLC输出端所带的.负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，可确定输出端是采用继电器输出，晶体管还是晶闸管输出。

不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行尤为重要。

对于机床控制系统的改造，多数情况下系统的输出频率在6次/min以下，应首选继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强。

3.必要的硬件保护措施

为实现更有效、更稳妥的保护。

继电器、接触器的触点应进行必要的硬件互锁保护。

控制改造技术 篇6

关键词：集散控制系统；和利时；小热电；MACS系统

1 概述

1.1 DCS系统定义

“DCS（Distributed Control System），即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统”，“相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。”过程控制和过程监测是构成DCS系统的两大组成部分，它们借助网络通信技术，构建起多级计算机控制系统，即所谓的DCS系统，它综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）四方面内容，实现了分级管理、集中操作、分散控制的系统功能，同时具备组态方便、配置灵活的优点。

1.2 DCS系统的发展状态

随着自动控制理论与计算机科学的快速更新，新一代DCS集控系统在许多方面取得了突破；例如在局部网络采用通用MAP协议；变送器的标准化和智能化发展，网络技术和现场总线技术的应用；以及在软件控制语法规则中过程顺序控制与模糊控制理论的逐渐完善，DCS技术再次有了质的飞跃。

1.3 研究内容及目标

2013年大雁集团公司委托和利时公司进行雁南热电厂DCS控制系统改造项目。作者学习研究和利时DCS集散控制系统各种组态方案，配合厂家进行系统结构设计，根据工艺流程界面和监控点位设计，进行控制单元组态、流程图组态和监测单元的组态设计。

2 改造工程DCS系统选型

2.1 DCS系统选型总体要求

生产厂家所提供的DCS系统应具备性能优良、系统完善、功能全面、运行可靠、技术先进、稳定性好的特点，同时具有良好扩展能力，以确保控制系统满足雁南热电厂机炉DCS系统改造技术的要求。

2.2 DCS控制系统选型结果

雁南热电厂DCS系统改造项目组依据横河、新华、和利时和浙大中控提供的产品资料和投标方案，对各系统的I/O卡件、网络通信方案、组态工具、控制算法、开放性、模块、结构以及价格等各方面条件进行了全面比较。最终选择和利时公司设计的MACS系列DCS系统。

3 HOLLiASMACS系统原理

3.1 MACS系统结构

MACS系统通过先进的ProfiBus-DP技术和标准网络通信规约，将众多厂家的各种仪表或模块纳入系统中。SM系列硬件模块在现场数据采集方面的应用最大限度的保证了数据的准确和安全；RASC控制器的处理速度甚至能够达到或超过毫秒级，从而同时完成上百个回路的控制任务；通过以太网技术实现的ERP系统为用户提供了便于操作、容易掌握的人机交互界面，重要的运行数据被存储在历史库中，便于操作者随时调用和查阅，生产数据分析报表同时为企业管理者提供了生产调度和管理的基础资料。

3.2 控制器算法组态研究

在MACS系统中，设计者运用算法组态软件CoDeSys来编辑和显示底层控制算法。可以通过控制器软件组态进行平台开发，通过软件的控制方案编辑器和仿真调试器两个功能模块使用不同的算法语言完成用户控制方案的逻辑组态。

3.3 MACS系统的图形组态研究

和利时MACS组态软件通过PlantView人机界面软件来进行监控站画面组态的工作，可以编辑和生成系统的工程总貌图、生产流程图、运行工况图和系统等。组态后的DCS系统依靠图形显示界面，操作员可方便地查询现场各台设备的运行情况和参数，并通过操作员站发布操纵指令，从而实现对生产过程的监视和控制。

3.4 数据库组态

数据库组态是形成应用系统的数据基础，它对逻辑系统中各站的点信息进行了定义。主要功能是建立整个DCS系统的核心组成——数据库。和利时MACS控制系统提供了数据库总控软件，可以方便地将所需点的信息导出，存为以空格为分割的TXT文件。

4 MACS系统配置设计

4.1 总体设计

本次DCS系统改造工程采用汽轮机和锅控制系统炉集中布置方式进行设计。雁南热电厂三炉两机母管制热力系统共用一个控制间，循环流化床炉、汽轮机、除氧器、给水泵和厂区减温减压器的控制全部由和利时MACS5.24控制系统实现，集控室内设有监视操作站，运行人员可以通操作站对设备状态进行监视和调整操作。控制系统的设计保证了系统开放性高、操控性易、灵敏度高、可靠性优的特点，能够满足机组在变工况下稳定运行的要求。

4.2 控制系统通信网络设计

PROFIBUS（Process Fieldbus）是一种成熟的开放式现场总线技术。PROFIBUS的各种版本分别能够解决车间层面通用性数据通信任务、实现分布式系统控制及各单元控制之间数据传输。

4.3 生产指标计算设计

通过输入/输出热量平衡法，计算汽轮机组热力循环性能指标，并对主蒸汽参数和排汽参数等实际数值偏差进行校正。系统可以计算当主蒸汽和排汽参数与设计工况发生偏差时引起机组效率的变化情况。并在操作站操控界面上提示值班员调整设备运行参数。通过端差逼近法来计算回热加热器换热效率。计算出各级回热加热器的热效率。依据HEIS给出的凝汽器内表面洁净系数，计算凝汽器的换热效率。并计算凝汽器的热效率。根据能量平衡原则计算锅炉给水泵的机械效率。通过热力系统实际运行参数与设计工况的偏差，利用等效焓降理论计算系统实际热效率与额定热效率的差异，并计算差异所引起的系统能耗变化指标。

5 雁南热电厂DCS控制系统技术改造设计

“SAMA是美国科学仪器制造协会（Scientific Apparatus Makers Association）的简称，SAMA图是该协会颁布的图例”。SAMA图具有过程直观、简洁和准确的特点，因此广泛地应用在各类控制工程的原理图绘制，国内外许多仪器仪表生产厂家都在使用SAMA图来进行控制工程方案设计；而且SAMA图的数据交换方式和流程构建模式和DCS控制模块组态图近乎一致，各种控制算法都有相对准确的定义。因此本章节选择运用SAMA图设计雁南热电厂DCS改造工程控制方案。

6 组态设计

系统组态是在工程师站上利用组态软件Sckey完成整个DCS系统方案设定，进行总体编译后，下载到控制站执行，并传送至其他操作站，成为操作站监控软件所调用的信息文件。

总体信息组态主要根据项目实际情况，确定控制站、操作站的数量及其地址，控制站组态主要包括I/O组态、控制方案组态、自定义变量组态等内容。操作站组态主要包括操作小组设置、监控画面组态、流程图组态、报表等内容。

上述组态内容完成后需进行全体编译，以检查组态正确与否，并生成控制站能执行的程序及监控软件所能调用的信息文件，编译无误后下载到控制站，并传送到各操作站。

7 工程分析及结论

7.1 项目实施效果

本课题设计的机炉DCS控制系统改造工程项目于2014年8月安装调试完成，雁南热电厂机组和锅炉在新安装的和利时DCS系统控制下顺利通过了72小时联合试运转实验，并完成了最终验收。

DCS系统改造后锅炉各运行参数的控制精度明显提高，以往设备自动调节的滞后感减弱很多；根据运行值班员反馈信息，系统在运行过程中，压力测量、温度测量、给水控制、给煤控制、减温控制等手动操作基本正常，系统能记录和查询各个测点和被控对象的数据，能根据设定的极限参数进行监测报警提醒锅炉操作人员。总的来说，系统的运行状况良好。

7.2 存在问题及改进措施

雁南热电厂DCS系统改造后经过2014年冬季采暖期的运行，通过对机组运行历史参数的分析，改造后的DCS系统同样暴露出部分缺陷和问题，具体情况如下：

①雁南热电厂作为矿井自备电厂，发电负荷受井下生产负荷变化的影响较大，在机组电功率变化幅度较大，同时变化速率较高时，汽包水位调节滞后明显，水位波动大。

②2#机组凝结泵流量显示多次发生异常，显示数值明显偏离经验数值。

③原有设备数据采集仪器仪表陈旧，测量值漂移失真严重，造成控制系统精度下降。

控制改造技术 篇7

矿山皮带运输系统是矿山主运输的重要设备之一, 对煤炭运输、矿石运输等起到重要作用。由于运输系统是随着矿山开采的不断延伸而布置及不断完善, 其自身存在使用的时间过长或者设备老化质量问题等, 特别是系统的技术已经不适应矿物运送要求时, 就必须要对原有的系统进行科学合理的改造。而为了实现高效的改造目标, 对皮带运输系统的结构、原理、计算、优质技术如PLC技术的了解就非常重要。

1 PLC系统基本情况

1.1 PLC系统组成

五亩冲煤矿皮带机之前采用的是调压器调速、继电器控制系统, 该系统耗电量非常大, 故障频发, 系统维护困难重重, 此外, 系统设备新旧不一, 部分设备已经不能适应现代化生产发展的需要, 于是决定对该系统进行改造。在该矿皮带的运输系统中, PLC网络系统是由两个相对独立的PLC子系统组成, 两个独立的PLC子系统由一根二芯电缆连接, 从而形成一个MPI网络, 系统使用传感器实时监测运输的情况。操作PLC使用CP340模块与上位机进行通信, 接口为RS-485标准规格, 其组成框图如图1所示。

1.2 传感器的运用

1.2.1 物流传感器

静态时, 干簧管与磁钢距离较远, 干簧不吸合, 不发出开车信号;当胶带上有矿物时, 传感杆移动, 干簧管与磁钢位置相对照, 干簧吸合, 发出开车信号。

1.2.2 矿物端积位传感器

矿物端积位保护有两种形式, 即电极式和位移式。矿物端积位保护作用的实现是通过传感器使主控电路的低位堆煤控制和高位堆煤控制端得到高电位。对于电极式是传感杆与煤接触后, 通过已接+12V的大地得到高电位, 而位移式则是直接通过开关使低位堆煤控制和高位堆煤控制端接通+12V。

1.2.3 烟雾传感器

烟雾传感器的电路由烟雾探头电路、升压电路、输出电路和声音报警电路组成。当巷道中因胶带磨损等原因造成烟雾发生时, 悬挂在巷道顶部的烟雾传感器起作用, 经3s后, 切断电动机供电, 并发出声音报警。

1.2.4 撕裂传感器

当胶带横向撕裂后, 会有部分下垂, 该下垂的胶带带动撕裂传感器横杆, 横杆带动竖杆倒下, 从而使前后传输线脱离, 并与零线相接使控制箱在电气上起到急停闭锁作用, 立即停车。传感器不能自动复位, 只有人为的使传感竖杆重新立起来才能恢复正常运行状态。虽然上胶带和下胶带运行方向相反, 但传感器正好是以支点为中心两个方向运动, 与上下胶带一致, 故上下胶带原理是相同的。

1.2.5 跑偏传感器

胶带发生跑偏时, 跑偏胶带边缘推动传感杆发生位置倾斜, 当倾斜角度>40°时, 内部开关闭合, 使音频震荡电路得电工作, 产生1000Hz音频声, 因而系统中的所有扬声器发出声音, 表示有胶带跑偏。当倾斜角度>60°时, 内部急停开关闭合, 其作用同中途停车开关作用。

2 钢缆皮带控制系统运行原理

2.1 运行方式

电动机运行方式共有四种:均转矩运行、均转速运行、1#单机运行、2#单机运行。电动机的运行速度可以分为三种形式, 包括验绳 (速度小于0.63m/s) 、运人 (速度小于1.8m/s) 、运物 (速度小于2.5m/s) 。总体来看验绳、运人、运物的运行状态由开关03XZK决定, 而最终的具体速度则是由给定的方式决定的。

2.2 均转矩运行原理

作为1#、2#电动机联动运行方式之一, 均转矩的两套调节系统使用相同的速度调节器和给定积分器, 电流调节器的输出值也就是速度调节器的输出值, 因此, 两个电流调节器的给定值相同。在两台电机电流反馈相同的情况下, 两台转动系统的输出电流数值也就是一样的了。该系统的两台电机电磁通一般作相同考虑, 因为两台电机为串联激磁。由此, 两台电机的电枢电流、转矩都是一样的。

2.3 均转速运行原理

作为1#、2#电动机联动运行方式之一, 均转速的两台电机其调节回路的速度调节器使用同一个给定积分器的输出值, 也就是共用一个给定积分器。由此, 为了保证两台转机的速度相同就需要让两台电机的速度反馈度相同。通常在皮带需要换绳的时候需要进行均转速运行。值得注意的是:虽然系统处于均转速状态, 但是1#、2#单机的负载承受情况可能很不平衡, 其电流可能存在很大的差异。

2.4 单机运行原理

鉴于1#电机或2#电机的单机运行原理相同, 所以只要了解1#电机运行原理就可以了。简单来讲, 其系统只是一个完整的双闭环系统, 由于许多直流调速系统中对于闭环工作的工作原理都有介绍, 在此不再赘述。

2.5 电动机的电气制动

(1) 电动机电气制动的目的: (1) 在运人出现负力的情况下, 如果没有合格的制动机制, 那么钢带机的运行速度会越来越快, 使得其上的人的速度也跟着增加, 人身的危险性就会收到威胁。 (2) 对于需要停车的状态, 如果能够使用制动停车机制的话, 那么机器的磨损就会大大减小, 提高其使用的寿命。

(2) 电动机的电气制动原理:不同于一般的制动原理, 该系统的制动主要是通过改变电动机励磁的电流方向, 进而使得电动机产生制动转矩来达到制动的目的。鉴于励磁绕组时间常数非常大的缘故, 可以通过增加比较大的强励电压来缩短转矩反向的时间。在该系统中, 一般可以采用3倍左右的强烈电压来进行制动处理。

该系统的控制系统相当科学严谨, 其运转系统之间存在明确的运行条件和标准。在机头或者机尾发出开车信号之后, ASCS0107全数字控制系统中的保护PLC得到指令, 对沿线设备和保护进行自我诊断, 如果发现异常则将相关问题显现出来。在未发现异常的情况下, 保护PLC会向操作PLC发出指示, 接到信号的操作PLC就会向ASCS0107全数字电控系统给出开车信号, 于是晶闸管进行变频调速操作。在开车后, 轴编码器被带动, 并向操作PLC发出信号, 进而传到保护PLC, 实现了监控和保护的效果, 如图2所示。

PLC控制系统 (可编程逻辑控制器) 是以微型处理器为基础的自动控制装置, 主要用于对皮带运输煤炭过程中的环境参数、电压电流参数、运行状况、设备状况、设备的运作方式等进行实时监控, 它既可以单独运行, 也可以与综合系统链接。

基于PLC的皮带机集中控制步骤主要为开车前的准备、开车、停车。系统运行主要分为三种模式:全程运行模式、应急运行模式和全分运行模式。全运行模式是指系统主站与分站同时全部启动运行;分运行模式是指系统中主站与分站不统一运作或分站之间各自运作不受主站控制;应急运行模式是指系统运行过程中有时需要应急处理, 可能会急开急停。系统的开停运行要严格遵循“逆煤流启动、顺煤流停止”的原则, 而且主机控制一般都要服从于各分站机的控制, 保证现场皮带机的有效运转。

3 控制改造后的优势

3.1 可靠性高

系统采用可靠性技术和抗干扰技术等多种先进技术于一体的新一代PLC, 此PLC通用性广、适应性强, 具有极高的可靠性、性价比和极其灵活的扩展能力, 在一些恶劣环境与有爆炸性危险的领域中有十分巨大的应用前景。产品拥有多项专利技术, 性能达到煤矿级与军工级要求, 大多数PLC。模块具有矿用本质安全特性, 是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC, 技术处于国内领先水平。PLC采用模块化设计, 扩展方便, 功能强大;其DI/DO点数可扩展至80点;具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能;PWM高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块;通讯为标准的MODBUS-RTU或MODBUSTCP通讯协议、物理接口为RS-232、RS-485、CAN或以太网, 通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。还可以根据用户需求定制特定的功能模块或嵌入式PLC开发定制专用控制器。

3.2 设备扩展性强

系统有很强的组网和扩展能力, 可以进行以太网网络、485总线 (CAN、PPI、MODBUS、MPI、PROFIBUS) 组网扩建。可以很方便添加新设备和皮带控制。从而避免了以前上一套设备需更换一套控制设备的弊端, 节省了大量人力和财力。

3.3 维护方便

系统带有速度、温度、煤仓煤位等的连续量检测。通过对系统自带的速度传感器信号的检测, 可以进行打滑、过速、欠速和断带保护。系统还可对电机的轴承温度、绕组温度, 煤仓煤位等进行检测和显示。在参数菜单设定好每一个连续量的报警值和停机值后, 一旦达到报警值, 将自动报警, 超过停机值, 将自动停机 (当然也可以设定为只报警, 不停机) 。系统配有堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等开关量传感器。可对堆煤、跑偏、烟雾、环境温度等进行检测和保护。并实现报警停机。每个环节故障都可在井上上位机和井下嵌入式计算机上显示报警, 并指出故障位置, 维护更方便、简单。

4 结束语

本文所介绍的基于PLC技术的煤矿皮带运输系统被使用后, 皮带输送设备的维修量明显下降, 通过电脑显示器的监视, 很多故障可以被及时发现, 减少查找麻烦。相对于旧的皮带运输系统, 改进后的系统操作非常简单, 而且控制精度高, 后期养护也很便利, 能够完成自我诊断, 四象限运行畅通无阻, 一旦发生负力状况可以自动投入发电反馈制动, 系统的安全性、运输能力、功率被大大提高, 输送费用大幅降低, 减少故障时间, 经济效益明显提高。

参考文献

[1]武建宇, 王士伟.平煤五矿矿井压风系统升级改造[J].中州煤炭, 2011 (03) .

[2]刘桂兰, 祖国建.煤矿皮带机的PLC改造[J].煤炭技术, 2011 (07) .

引风机控制电源技术分析和改造建议 篇8

1引风机主要参数

2设备现况

本生物质电厂引风机变频器控制部分采用两路电源供电, 在变频器内部进行两路电源切换功能, 两路电源经过切换继电器供给UPS, 及引风机控制部分, 故UPS也是作为引风机控制备用电源的一部分, 但是该UPS的供电时间一般为5 分钟或更短。

而我厂#1、2 炉引风机变频器的两路控制电源都取自除灰MCC段, 由此可见, 任何由于单一的除灰MCC段的失电都将造成#1、2炉引风机变频器失去控制电源的极大安全隐患。所以引风机控制电源的需要进行改造, 使其具备真正的两路控制电源控制模式。

3 设备现况的技术分析

(1) 引风机变频器控制电源取自除灰MCC段, 除灰MCC段电源由厂区公用A、B段经过双电源切换开关提供。从电源来源看, 引风机控制电源取自对应机组厂用电的可靠性要高于取自厂区公用段的电源, 也就是多了一层失电可能。 (2) 从除灰MCC段看, 引风机变频器控制电源单一, 只有MCC段供给, 失去了引风机两路控制电源互为备用的设计理念。

4 改造建议

(1) 将#1 炉引风机变频器控制电源1 由除灰MCC段移至#1炉布袋除尘器MCC配电段, 保留引风机变频器控制电源2 在除灰MCC段。 (2) 将#2 炉引风机变频器控制电源1 由除灰MCC段移至#2 炉布袋除尘器MCC配电段, 保留引风机变频器控制电源2 在除灰MCC段。 (3) 将引风机变频器控制电源1 经过10A空气开关后接入对应的布袋除尘器MCC段。

5实施方案及技术关键

5.1实施方案

(1) 在#1 炉布袋除尘器#1 配电柜间隔装设端子排及2 极空气开关 (端子排要求10mm2接线、数量不少于6 个, 控制开关额定电流10A) 。拆除除灰MCC段AOBLB03E1 开关 (#1 炉引风机变频器电源1) 的出线电缆 (变频器侧不动) , 并将此电缆敷设到#1 炉布袋除尘器#1 配电柜间隔、接至所装开关的出线侧, 开关进线侧接入#1 炉布袋除尘MCC段的PC-02 的QL7 电源开关。 (2) 在#2 炉布袋除尘器#1 配电柜间隔装设端子排及2 极空气开关 (端子排要求10mm2接线、数量不少于6 个, 控制开关额定电流10A) 。拆除除灰MCC段AOBLB03E2 开关 (#2 炉引风机变频器电源1) 的出线电缆 (变频器而#1 机组布袋除尘器电源取自#1 机组厂用380V I段和II段, 所以引风机变频器控制电源只能进行间断性切换, 侧不动) , 并将此电缆敷设到#2炉布袋除尘器#1配电柜间隔、接至所装开关的出线侧, 开关进线侧接入#2炉布袋除尘MCC段的PC-02的QL7电源开关。

5.2技术关键

电源接入时要测试好220V电源的A相与零线, 保证引风机变频器控制电源的L端子接220V控制电源的A相, N端子接入220V电源的中性线。

由于引风机控制电源取自除灰MCC段及布袋除尘器MCC段, 而除灰MCC段电源又取自厂区公用A、B段, 而#1机组布袋除尘器电源取自#1机组厂用380V I段和II段, 所以引风机变频器控制电源只能进行间断性切换, 而不能并联切换。故要做好电源切换的实际测试, 方式到送电等情况的发生。

6 改造后的要求达到的效果

(1) 改造后引风机控制电源真正实现两路互为备用。当引风机变频器控制电源1 所在的布袋除尘器MCC配电段失电时, 引风机变频器控制电源2 在除灰MCC段没有受到影响, 能保证引风机变频器继续运行。 (2) 为了保证电源的安全, 即使引风机变频器控制电源1 上有故障也不影响布袋除尘器MCC段上的其他设备运行, 必须在布袋除尘器MCC段开关接入前加装匹配的空气开关。 (3) 改造后不能因为某段公用段的失电或停电, 而造成引风机控制电源失电, 最后造成引风机停止运行的隐患。 (4) 电缆敷设必须经过电缆桥架敷设, 不能乱拉乱挂, 使之有条有理, 简单明了。

7 整体评价

经过对引风机变频器两路控制电源的改造, 提高了引风机变频器运行的安全可靠性, 使得引风机变频器控制电源由原来的单一形式变成互为备用形式。从电源供给模式看布袋除尘器电源是从机组厂用380V I段和II段经过双电源切换开关供给, 所以引风机控制电源达到了一路由机组本身厂用380V段供给, 另一路由厂用公用段供给的, 而厂用公用段#1、#2 机组互为备用, 这种给电方式的可靠性是非常高的, 能够有效保证引风机变频器的控制电源保持有电, 不至于因为引风机变频器的控制电源失电而导致引风机跳掉。

这个技术改造, 基本没什么花费经费, 并且改造量及工作量不大, 但是却消除了一个重大安全隐患。

参考文献

[1]王仁祥.电力新技术概论[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[2]戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社, 1989.

[3]熊信银.发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社, 2009.

控制改造技术 篇9

P T G是一种氨纶生产中的化工原料, 其部分工序处理方法, 仍依靠原日本工艺。象PTG熔化箱控制系统仍沿用原日本工艺, 采用日本YOKOGAWA公司出品的温控表进行控制。该温控表功能有限, 造价高, 系统构成繁杂, 工艺操作监视缺乏灵活性, 我们组织有关人员, 采用以Siemens公司S7-200的典型产品PLC 226为核心的控制系统, 对该系统重新设计。该系统专门面向中小型生产规模的过程控制, 具有紧凑的设计, 低廉的价格, 强大的指令, 可以近乎完美的满足小规模的控制要求。特别是其系统软件中的PID控制功能模块, 可简单地实现复杂的PID控制, 对实现整个工艺过程的精确控制, 起到了决定性作用。系统投入运行后, 取得了良好的经济效益。

1 系统简介

1.1 动作描述

系统初始化后启动, 门机得电动作, 由K1 (开门到位行程开关) 、K2 (关门到位行程开关) 控制门的开关限位, 装入桶装MDI后, 按下启动开关, 系统自动运行。门机反向动作, 进入关门动作, 关门到位后, 由热敏电阻T给PLC提供实时温度信号, 经PLC运算后, 输出4-20m A DC电流信号, 控制调节阀TF的开关, 进行PID调节, 使温度按预定斜率升值设定温度t, 此时放置计时器动作, 开始计时, 经放置时间后, 关闭调节阀TF, 打开泄压阀XF放出蒸汽, 降低压力, 经压力变送器P检测实时压力, 达到安全压力后, 门机动作, 门打开, 开门到位后, 发出声光信号, 等待下一工序指令。

1.2 示意图 (见图1)

2 系统原理

2.1 主要硬件

Siemens S7-200 PLC (CPU226) 西门子公司

压力变送器EJA220A重庆横河仪表公司

热电阻WZP-84 PT100安徽天康热仪公司

调节阀CONTROL VALUE 4-20m A D C无锡工装仪表公司

2.2 软件

西门子公司STEP7-Micro/Win32 3.2操作系统

S T E P 7-M i c r o/W i n 3 2 3.2版S T E P 7-Micro/Win3 2软件工具包是基于Wind ows的应用软件, 它支持32位Windows XP, Win do ws98, 和Win do ws NT使用环境。

2.3 核心控制部分:

PID程序实现

3 使用效果

本系统自采用PLC控制以来, 一直正常可靠的运行, 控制精确、稳定、可靠, 其瞬时响应能力对产品质量的改善起了关键性作用, 并在工艺过程的节能、降耗和优化控制方面起着积极的作用。

由于本装置全部由PLC完成, 因此控制室内没有二次仪表, 同时因为PLC的可靠性, 只需进行定期的巡检和常规检查, 平时几乎没有维护工作, 从而大大减轻了仪表工的日常工作。

其次产品的温度曲线及历史记录也可通过PLC由电脑直接获得, 并可直接生成日报、月报、年报表。

采用PLC控制系统, 其硬件可靠, 软件功能丰富, 具有良好的组态和操作特性, 为今后对工艺的进一步优化控制及先进控制系统的应用提供了便利, 并为使生产过程报表融于全厂的信息管理系统打下基础。

摘要：熔化箱是一个恒温调节系统, 对温度稳定度要求很高。本方案利用西门子的S7-200 PLC 226中的PID控制调节功能模块, 实现对温度的稳定调节, 控制简单, 温度控制准确, 同时对整个系统的顺序动作进行集中控制, 并对超限、超温等异常情况进行自动处理和声光报警。

关键词：PLC,PID

参考文献

[1]STEP7-Micro/Win323.2使用手册.

控制改造技术 篇10

1 工程概述

包头东站是包头枢纽内主要货运站兼辅助客运站,大包变更改造后现有客货为东西纵列式布置本站客场设到发线条含正线2条),于到发线西侧设牵出线1条;货场设到发线10条,存车线10条;基本站台1座,中间站台2座,地道1座。新建集包第二双线沿既有线北侧新建客线接入包头东站客场,出客场西咽喉,沿货运车场北侧向西,上跨枢纽北环线,沿既有线北侧接包头站,并与既有包兰线贯通;既有线作为货线在包头东站客场既有正线外绕,之后顺接既有包头东货运车场。包头东站的正线跨区间无缝线路,要点插铺的11组正线道岔采用P60-1/12可以心动混凝土枕道岔(图号:GLC(06)01),内部均为铝热焊。

2 主要施工方法及技术措施

2.1 施工顺序

插铺道岔主要包含施工要点、施工准备、预拼道岔、线路防护、拆除旧岔、更换道碴、插入道岔、线路养护达标及工程交接等施工工艺。

2.2 施工方法

2.2.1 道岔预拼

现场预铺道岔,在施工地点附近选择适当的地点,平整场地,按照设计图纸铺设,若场地较小,则在既有路基边坡上挖台阶,搭设枕木垛以满足预铺宽度要求。特殊情况下,也可利用原线路钢轨作为纵向滑移钢轨进行纵移。预拼完成后对整组道岔进行外观检查和各部分尺寸检查,见道岔铺设工艺流程为:卸道岔、岔枕于路基两侧→平整场地、搭枕木垛或开挖→散布岔枕→散钢轨、扣配件→扣配件装配→拨正整修→焊接轨缝→安装调试电务转辙设备→质量检查。1)散布岔枕:岔枕按设计图纸摆放好,摆铺岔枕时先在平台顶面的纵向钢轨上划上枕木间距标志,垂直方正摆放,间隔正确。偏差在验标要求允许范围之内。摆设岔枕时,不得用撬棍插入岔枕道钉孔内,以免损坏套管。2)散布钢轨:从岔尖向岔尾散布钢轨。3)按图散布夹板、螺栓、垫圈、螺旋道钉、轨撑、连杆等,垫板和滑床板要提前编号,按图纸进行摆放,连接钢轨并拨正、方枕。4)检查金属垫板与混凝土岔枕的岔枕联结螺栓,及时清除套管中的杂物,并在套管内放入适量的防护脂,用手拧入套管,保持螺栓的垂直度,在旋入一定深度后,再改用扭力扳手将螺栓拧紧。5)拨道整修:拨道、串碴、找平。6)质量检查:道岔铺设完毕后,必须检查各部分尺寸满足规范要求。

2.2.2 拆除旧岔

1)办理封锁施工手续,确认作业时间,按规定设置防护。2)封锁点前,松动旧道岔或轨道上的螺栓,涂油后加垫圈后上紧,并卸下接头第2,5两根螺栓,拆除防爬设备。3)在正式给出封锁点后,卸除螺栓,拆除轨道或旧道岔及枕木,再扒除道碴。

2.2.3 更换道碴

1)根据设计要求将新铺道岔范围内的道床由既有的Ⅱ级道碴更换为Ⅰ级道碴,更换道床厚度按照设计要求施工。2)要点更换Ⅲ型枕时将设计新铺道岔范围内既有两线间的Ⅱ级道碴清出,换成Ⅰ级道碴。3)道岔拆除后,将既有道床向外侧扒出至设计标高。注意新铺道岔岔枕比既有木岔枕高6cm。4)标高控制时注意在道岔移入前道床顶面高度应低于设计标高5cm左右,以便起道找平。使用平板夯拍机夯实新铺道碴。

2.2.4 插入道岔

1)将滑车全部安装在新组装的道岔轨下,使滑车落于滑道上,封锁点未到之前使用木楔子掩住滑车防止溜滑。将预铺道岔放在滑轨平车上后,道岔首尾及中部拴好牵引绳。2)如预铺道岔需要纵移,一般采用先横移后纵移的方法,横向将道岔滑移至设计线路中心位置,在新道床上铺设两根纵向滑轨,道岔横移到位后,撤去横向滑轨,使道岔落在纵向滑轨上,垫上滑动台车纵移到设计位置。3)道岔滑移时要缓慢移动,避免偏移和过移,滑移时要设专人观察滑车运行情况,防止滑车掉道。4)检查道岔首尾钢轨拖拉情况,确认准确无误时,起岔撤出滑车及滑轨,落道就位,与既有线连接。5)安放经测量计算提前锯出的钢轨,装上夹板拧紧螺栓全面上碴起道捣固同时配合通讯和信号部门调整尖轨和锁闭装置,对某个开向不能启用或不能使用的道岔按有关规定加锁,并将加锁的钥匙交车站保管。7)全面检查线路和道岔,达到开通列车标准时,通知车站、撤除防护、开通线路、放行列车。

2.2.5 线路养护达标及工程交接

线路连接完毕后,立即组织人员将准备好的道碴倒运至枕木盒内,填满枕木盒,道碴边坡1∶1.75,碴肩宽度应不小于40cm,碴肩堆高由岔枕顶面往上15cm。组织人员配合小型捣固机进行细拨道、起道、串碴、捣固等工作,线路养护完毕后必须达到开通标准。

封锁施工后新开通的线路,施工单位与设备管理单位要共同加强检查和养护整修,开通慢行的线路应尽快恢复正常速度,并按有关规定尽快办理交接。

3 要点封锁插铺道岔的技术控制

3.1 道岔预拼尺寸控制

1)道岔在预拼台位上方向应顺直,以便于技术人员精确丈量道岔长度及接头相错量。2)道岔拼装长度及接头相错量误差必须控制在10mm以内,交叉渡线岔尾接头相错量必须控制在5mm以内。

3.2 测量放样

1)测量放样的桩位必须精确,桩位误差必须控制在5mm以内。2)道岔岔位桩测设完成后,用钢尺对测设的桩位进行丈量。3)依据岔前、岔尾桩控制道岔里程和方向以外,还应每隔5m在封锁区段的邻线上标出线间距,以便精确控制道岔方向。4)测量出施工区段的邻线线路标高,并根据封锁区段线路与邻线线路标高计算出高差标于邻线以便精确控制道岔标高。

3.3 施工前的锯轨工作

1)插铺普通单开道岔时应在岔前测量接头相错量,插铺交叉渡线时应在岔尾直股测量相错量。岔前测量相错量时从直股量取。2)丈量合龙口锯轨的最佳时间应在封锁插铺该道岔前一天的同一时间段内,并且量取轨温。同时在封锁插铺道岔期间应密切关切天气变化,以便做好锯轨和插铺道岔过程中轨缝的控制。3)计算锯轨长度时必须有专人进行复核,以确保计算钢轨长度的准确性。

3.4 封锁施工中的技术控制

1)道岔走行轨必须搭接顺直、稳固,以避免在道岔横移或纵移过程中倒排发生危险,并且倒排可能会导致道岔发生扭曲变形从而使道岔接头相错量发生变化。2)道岔插入过程中应量取并比较前一天丈量合龙口时的轨温。若轨温变小则合龙口会变大、钢轨变短,则插铺时的轨缝应根据经验适当放大,反之则应将轨缝放小。3)道岔落位时使用万向轮进行细拨,万向轮的最大拨移量为200mm。在万向轮上拨移时道岔应精确对位,纵向和横向误差不得大于5mm。

4 结语

封锁插铺道岔不仅时间紧,而且工作量大、劳动强度高、机械化作业低。在施工前仔细勘察施工现场,认真考虑各工序的组织安排,在封锁施工中分秒必争,不得有误工事故的发生。该道岔插铺技术能在集中较短封锁时间内完成施工,对既有铁路的行车干扰小

参考文献

[1]王甲义.浅谈既有铁路线扩能改造施工技术组织程序[J].山西建筑,2010,36(10):267-268.