$ v0 [3 p6 c+ i. t! L1 b 在设备上电开机后，系统首先对空缩机的运行条件进行检查，当冷却水压力、空压机曲轴箱油压满足要求时，1#机启动，2#机作为备用，其启动方式均采用y-δ起动方式，y-δ起动延时为6秒。起动后，储气罐开始充气，在储气罐压力达到设定值0.7MPa时空缩机进气阀关闭，机器空运转。当储气罐压力下降到0.65MPa时，进气阀打开，再次进行充气。由于故障等原因使储气罐压力降到设定值0.55MPa时，且1#机处于停机状态，则2#机起动并正常运行，其运行原理同1#机相同，继续对储气罐充气。在储气罐压力降到0.55MPa时，且2#机处于停机状态，1#机起动并正常运行。与此同时，两台机器的正常运行时间均为12小时，也就是说，一台机器运行到12小时时，无论其有无故障，或是储气罐压力是否低于0.55MPa，均要停机并启动另一台机器。/ L- x6 v' E% Q: X, p% ?
; |0 }0 O) W$ _ V& K 2.2 气体干燥设备的工作原理0 J% R# N( u9 _. L1 B: i Y
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两台压缩机共用一台气体干燥设备。该设备是采用柳州柳二空机械股份有限公司生产的gwu系列无热气体干燥器，其工作原理如图1所示。开机后，A塔先做吸附运行，B塔做再生运行。在设定的时序控制下，进气电磁阀a2打开a1、b1、b2均关闭，压缩空气经a2阀，从底部进入A塔，在向上运输过程中，气体中的水分被塔内吸附剂吸掉，干燥的气体通过梭阀c进入储气缺罐，与此同时，在a2打开后，经延时10秒b1打开，用B塔中的残余气体从上到下运动，将吸附剂中的小分从b1阀带出，经消声器排空。其开启的10秒时间是进行b塔脱附工作。在a2打开后延时十分钟后b2电磁阀打开，同时a2阀关闭，B塔进行充气，十秒后，a1阀打开，A塔中剩余气体从上至下经a1阀，从d消声器排出，并将A塔中水分带出，使A塔脱附，经延时十秒a1阀关闭。此时，由于A塔中的压力下降，B塔中的压力上长，梭阀c将A排气口关闭，将B排气口打开。同理，在b2阀开启十分钟后，a2阀打开，b2阀关闭，延时十秒，b1阀打开，使B塔进行脱附运行。就这样两塔交替运行，进行对气体的干燥。 7 h; z* t! A5 o$ Z: v6 N4 X3 i& @: U' s0 U
3、系统的控制要求# p6 ?2 _ K3 s. @/ f1 Y( |7 M
O. r( M1 ]; o; f6 C6 C 3.1 空气压缩机的控制要求) A9 t0 |9 u2 G
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(1)开机前按通电源，所有安装在中控室和现场的状态指示灯点亮，显示当前状态。 " p- u# A. d3 g r( M: L' c$ T) R5 Q$ x
(2)按下起动按钮，空压机按y-δ方式起动，进气口电磁阀打开，开始给储气罐充气。另外，在起动时，不要求两台机器同时运行，但可选任意一台先运行。+ H9 J8 g _% c+ u$ [9 r4 c: @
, I: s- H* ~* b# R& z (3)正在运行的机器，运行时间超过12小时或故障，备用机起动，并运行。8 R/ ?- @% P' v" j2 W4 S5 _
3 v( I7 u6 |, X# B) e% \ (4)在运行过程中，如果发生水压、油压不足，立刻停机，并发出指示。8 Z7 w; o7 c( K8 Y7 y
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(5)按下停止按钮，停机。 [" L; C! H6 G" z2 `( m3 X( W* l+ R2 a+ m$ J1 Z I: f' {
3.2 气体干燥器的控制要求 , f% @0 h5 W0 g. k+ |( K2 U" X l5 \1 N Y0 x7 C: ]3 q( q$ W
气体干燥器的控制与空压机的运行同步，与空压机的电源一并打开，其起动受空压机的主接触器的控制。 # x7 M, \2 E: S- U 6 K' \% D- U9 O- F. h/ b0 n 4、系统硬件设计 ' a( D, \6 F2 ]0 u7 _5 J, P1 d, z
4.1 系统配置, q4 F4 c) H0 q Q9 L6 J i
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本设计所选用的是s7-300的标准型cpu，i/o口选用sm321和sm322数字量输入/输出模块及sm331模拟量输入模块，在其三号扩展槽的第二个sm口上依次进行扩展。 1 M4 {1 f+ v" H- M. D: C! F* U" D4 s5 G+ m; O" s+ }" ]
4.2 扩展单元i/o分配及接线& ]( o% C" w7 a- [# ^
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对西门子s7-300的扩展口进行分配，其接i/o口定义如附表所示。" E1 f4 {! H/ X% g" R4 `! t
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开关量信号的采集，空压机在高速运行时，必须有很好的冷却系统和润滑系统，以避免运行过程中产生的热量对机器造成损坏。所以水压、油压是首先要考虑的，采用压力开关进行这些量的采集，并连接到其数字量输入模块sm321上，起始地址为100.0-100.3。模拟量的采集主要是用于测试储气罐的压力，以控制空压机运行。这些量需要用压力变送器进行采集，并将0-1MPa 的压力转换成4-20ma的电流信号送到模拟量输入模块sm331上，其起始地址为672-687。其硬件接线如图2所示。, w$ Q* B% L5 P- N h
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对于空压机的y-δ起动，虽然在软件程序设计中已经对其进行km2和km3、km5和km6的互锁，但为了其运行的安全性，所以在硬件连接中再一次对其进行互锁，确保起动时由于触点烧蚀或其它故障造成不能断开而产生短路情况。气体干燥器部分有四个电磁阀，这四个阀的在电源接通后，由km1和km4进行控制，无论是1#机还是2#一旦起动，气体干燥器就开始工作，其A塔下面的a2阀打开，A塔先行工作。然后按前述的工作原理进行工作。用km1和km2控制这一部分能保证气体干燥器与空压机的同步工作。 : O4 V B, M" ~" b4 n; I' G 6 t! ~9 d B0 ?! m1 G9 C6 T2 \$ J5 ?$ H8 y
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5、软件设计 % q; y9 s& e& t! T" Y# C& {3 G6 \8 F$ f5 C% B o) b# \2 n" z
5.1 空压机控制 + C( E2 Z1 d$ Y% F, R6 L9 o$ M4 D9 q O3 p! f! {$ h
依据空压机的工作原理设计其运行程序。开机，检查其水压、油压，在这些条件满足时1#机起动，并开始正常运转。在此要注意的是，在运动中2#机的起动，由于它一方面要受到定时器的控制，还要受到储气罐的压力控制，当储气罐的压力低于0.55MPa时，这说明1#机故障，所以2#机起动。但是这与1#机的初始条件相同，在开机时，储气罐的压力为0，两台机器都可以运行。因此在这里要求通过压力变送器和km1、km4共同对开机进行控制。km1、km4分别与压力变送器串接进行对两台机器的互锁运行控制。其主机和备用机的运行梯形图如图3所示，通过i672与q108.3控制1#机起动，i672与q108.0控制2#机的起动。这样就使得，当压力低于设定值0.55MPa时，两台机器不至于同时起动。 " e4 P) g0 Q7 s- E9 S, h/ g 2 A, e$ d9 Q) N7 l7 {! f8 D 5.2 气体干燥器系统控制 $ J; }9 W d9 u. M5 R& r {: L, x% Z( W
空压机气体干燥器系统的梯形图如图4所示。对气体干燥器的控制，主要依据两台空压机的起动情况而定。作为共用部分，无论哪一台机器起动都要求气体干燥运行，因此，在气体干燥的梯形图中不必设计起、停按钮，而是通过q108.0和q108.3即1#、2#机的km1、km4来完成其控制。+ x( z" k/ Y2 _% v) B1 ^& k
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6、结语0 D/ J7 W7 Y; V; L
加油，很好的