PLC在离心式压缩机控制系统中的应用

　　引言

　　离心式压缩机是一种利用叶轮的高速旋转将气体在压缩腔内进行压缩，使压缩气体具有一定压力的设备。它具有容量大、体积小、结构简单、运行平稳、供气均匀等特点，是冶金、机械制造、矿山、电力、纺织、石化、轻纺等工业企业的关键设备之一，在生产过程中起着非常重要的作用。

　　某厂一台离心式压缩机仍采用常规模拟仪表控制系统，控制系统通用性差，控制电器多其监控系统和保护系统技术水平低下，整机抗干扰能力差，系统的故障率高，已发生多起误停车事故，严重影响了工厂的安全生产，扰乱了正常的生产秩序。

　　1 控制系统的总体设计

　　1.1控制系统的组成

　　从离心式压缩机工作原理来看，要保证其正常运行必须保证电机、润滑、冷却等多个系统的安全正常运行，因此可以把整个控制系统划分为压力控制、电机控制、润滑油控制、冷却水控制、各种保护控制和监测控制等六大子控制系统，其中，压力控制子系统主要用于调节进出口气体的压力和流量，是实现压缩机正常工作的主体系统;冷却水控制子系统采用专用的控制设备实现，提供恒定压力的冷却水。

　　1.2控制系统总体设计

　　PLC 具有抗干扰能力强、安装调试方便、功能完善、组合灵活等特点，已成为现代工业过程控制的有效解决方案之一。根据离心式压缩机控制系统的要求，完全可以采用PLC 替代原有的控制系统。为实现方便快捷的自动控制，采用上位机与下位机配合控制，上位机用工业控制组态软件实现对离心式压缩机的工作运行状态进行在线监测和控制，下位机则选用日本三菱公司生产的FX2N 系列PLC 实现其控制功能。

　　考虑到离心式压缩机控制系统参数较多，其中有32个开关量信号和24路模拟量信号。模拟量信号可选用模拟量输入模块FX2N-4AD 和输出模块FX2N-4DA，传感器的信号不需要转换电路进行转换，就可以直接接到模拟量模块。经综合计算输入输出信号点数，选用FX2N-128MR 的PLC 作为控制基本单元，具体配置见图1所示。

　　下位机程序采用三菱P L C 编程软件GX-developer 进行程序开发，可以实现在线或离线梯形图编辑、故障诊断显示和监控，还可以完成串行通信接口参数设定以及一些高级算法功能。PLC 与上位机的连接用一根专用电缆，采用FX2N-422-B D 通讯模块实现工业控制组态软件与上位机的通信，上位机主要承担监察管理功能，同时兼备部分控制功能，如发出运行，停止命令等。

　　2 各控制子系统的设计

　　2.1润滑油控制子系统设计