基于PLC的水电站空压机控制系统

　　空压机系统是水电站的必备设备，其工作过程并不复杂，但启动和停车过程有严格的要求。随着电子技术、软件技术、控制技术的迅速发展，PLC(可编程逻辑控制器)也迅速发展，性能优越，与原继电器的控制电路相比具有较大优势。PLC具有高可靠性、丰富的I/O接 口模块、模块化结构、编程简单易学、安装维护方便等特点。随着水电站自动化水平的不断提高，有必要对空压机工作过程采用PLC全自动控制，并在远程操作室设置监控和报警装置，以实现现场无人值守和远程监控、报警。

　　1、控制系统的总体要求

　　水电站空压机采用PLC自动控制系统应满足如下要求 ：

　　(1)控制系统电源为交直流在线式切换，以保证PLC数据处理和控制在异常情况时( 电源切换) 能可靠进行工作。

　　(2)高低压气机PLC控制屏，以压力反馈作为判据实现现地PLC自动启停空压机。

　　(3)控制系统应配有I/O模块、中央处理模块、通信模块、电源模块、模拟量模块等运行所需设备，全部模块均为固态插入式标准化结构组件，应符合工业控制级以上标准。

　　(4)必须满足电厂现场运行条件，具有高稳定性和抗干扰性能。

　　2、控制系统硬件设计

　　2、1 系统方案

　　根据电站空气压缩设备的技术要求，设计的控制系统结构如图l 所示。

　　2、2 控制系统的硬件配置

　　(1)TSX 3721 CPU模块。具有实时时钟，带 2 0 K字 R AM、1 6 K字备份F l a s h RO M， 允许增加应用存储器容量，并可连接通讯模块，I/O点数最大可达248个。自带一个显示模块， 可将控制、诊断和维护 PLC及其模块所需的所有数据加以归类总结和显示， 提供了一个简单的人机界面。

　　(2)TSXAEZ 一802模拟量模块。8个高精度多范围电流通道，每个输入可选择0 ～2 0 mA 或4 - 2 0 mA的输入范围。模块使用稳态多路技术扫描输入通道(普通或快速)，以获取数值12位A/D转换。除了上述功能外，PLC处理器还可进行输入溢 出监控、测量值过滤。

　　(3)TSXDMZ- 28DT开关量模块。16路开关量输入，12 路开关量输出，供电电源 24 VDC。

　　(4)传感器。温度传感器提供 4 ～20 mA电流信号、 量程范围为 0 ～120 %。压力传感器采用MPM/MDM580系列电子式压力传感器，供电电源24 VDC，提供输出4 ～2 0 mA电流信号， 量程范围为 0 ～10 MP a 、 0 ～1 .0 MP a 。

　　根据以上的模块要求，PLC硬件配置如图2所示。

　　2、3 控制软件的流程框图

　　PLC程序控制图见图3 。

　　3、PLC控制系统软件设计