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基于PLC的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在空氣壓縮機(jī)自動控制的應(yīng)用
       導(dǎo)讀： 本系統(tǒng)中需要控制空壓機(jī)電源的接通與關(guān)斷等，故需用到數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊，由于本系統(tǒng)采用西門子s7300系列plc，所以也需訂購相應(yīng)的300系列的di，do模塊，型號分別有di模塊sm321

1引言

　　隨著國家節(jié)能減排政策的提出和工業(yè)自動化水平的提高，以及越來越多的廠家要求盡量降低設(shè)備的損耗，進(jìn)而適當(dāng)減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，如何合理的使用、維護(hù)設(shè)備已成為關(guān)鍵，而單純的采用人工方式記錄設(shè)備故障、設(shè)備使用時間，以及人工切換設(shè)備已經(jīng)不能滿足上述要求。本文以某煤礦空氣壓縮機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項目為例，采用西門子s7-300系列plc作為數(shù)據(jù)采集和控制單元，上位機(jī)用西門子wincc進(jìn)行畫面及參數(shù)顯示，從plc到中控室工控機(jī)采用ethernet協(xié)議進(jìn)行通訊，現(xiàn)場使用觸摸屏顯示控制畫面及參數(shù)，操作人員可在中控室或者現(xiàn)場觸摸屏上發(fā)出控制命令。

2原理分析

　　該項目利用空氣壓縮機(jī)給煤礦井下提供氣體壓力，推動氣動設(shè)備的運(yùn)行，要求管道內(nèi)的壓力維持在一定的范圍內(nèi)，最好不好過壓或者欠壓，以免造成能源的浪費(fèi)或者現(xiàn)場設(shè)備無法使用。由plc采集空氣壓縮機(jī)的參數(shù)，比如溫度、壓力、運(yùn)行時間、故障等，上傳到中控室上位機(jī)和現(xiàn)場觸摸屏，并接受操作員發(fā)出的控制命令，再將相應(yīng)的命令傳給空壓機(jī)，以實現(xiàn)控制功能，并做出相應(yīng)的報警指示。

3系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

　　該系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、plc、i/o模塊、現(xiàn)場觸摸屏、上位機(jī)人機(jī)界面、網(wǎng)絡(luò)通訊等部分組成，系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。



　　3.1空氣壓縮機(jī)

　　采用上海申行健有限公司的螺桿式空壓機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、沒有易損件、工作可靠、壽命長、維修簡單等優(yōu)點。由于其針對維護(hù)專門的設(shè)計，使得停機(jī)時間和維修費(fèi)用大大減少。并且此空壓機(jī)上裝有智能控制系統(tǒng)，控制菜單簡便易用，并配有支持網(wǎng)絡(luò)通信的485接口，供外部控制系統(tǒng)與其通信，采集空壓機(jī)的溫度、管道壓力、故障信息等，還可以接受外部控制系統(tǒng)的控制命令，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)以及啟?？諌簷C(jī)。

　　3.2i/o模塊

　　本系統(tǒng)中需要控制空壓機(jī)電源的接通與關(guān)斷等，故需用到數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊，由于本系統(tǒng)采用西門子s7300系列plc，所以也需訂購相應(yīng)的300系列的di，do模塊，型號分別有di模塊sm321（訂貨號為6es7321-1bh02-0aa0，di16ⅹdc24v），do模塊sm322（訂貨號為6es7322-1bh01-0aa0，do16ⅹdc24v/0.5a）。另外控制柜上安裝有轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以選擇在本地或者遠(yuǎn)程控制該電源的接通與否，該轉(zhuǎn)換開關(guān)作為輸入信號，接入plc的di模塊。

　　3.3plc單元與網(wǎng)絡(luò)通訊單元

　　本文利用中小型的西門子s7-300系列plc即可完成空壓機(jī)參數(shù)的實時掃描和運(yùn)算，并傳送信息到中控室上位機(jī)以及現(xiàn)場觸摸屏，另外結(jié)合操作人員在上位機(jī)和觸摸屏發(fā)出的控制命令，對空壓機(jī)的啟停等進(jìn)行控制。s7-300系列plc采用模塊化設(shè)計，具有模塊擴(kuò)展和功能配置簡單等特點，可以根據(jù)不同的需要靈活組合和擴(kuò)展。此處選用315-2dp型號的cpu，此cpu集成有mpi和dp通信接口，有很強(qiáng)的通訊功能。