了解LOGO!
第一次接觸LOGO!是在一個熱電項目的化學(xué)水處理控制系統(tǒng)中，它小巧的外觀、靈活的配置給人留下了深刻的印象。接下來在西門子自動化與驅(qū)動事業(yè)集團(tuán)組織的各種巡展及相關(guān)行業(yè)自動化展會中頻頻與其相遇。特別是在2005年參加西門子自動化專家會議上聆聽了部分專家講述的LOGO!在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用之后，為此后我們的項目應(yīng)用開拓了思路。先后圍繞電力企業(yè)的發(fā)電領(lǐng)域及發(fā)電機(jī)組廢棄物綜合利用領(lǐng)域積極開展了LOGO!的應(yīng)用，為企業(yè)節(jié)能降耗，走綠色環(huán)保之路奠定了良好基礎(chǔ)。
選擇LOGO!
發(fā)電機(jī)組輔助系統(tǒng)主要為整個機(jī)組的安全穩(wěn)定運行提供可靠保障，是機(jī)組的重要組成部分。其中，空氣壓縮系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)組的物料輸送、鍋爐吹灰、設(shè)備冷卻、樹脂顆?；旌锨逑醇皻鈩釉刂频阮I(lǐng)域。復(fù)合式干燥器主要為空氣壓縮系統(tǒng)進(jìn)行空氣干燥。根據(jù)發(fā)電機(jī)組所處工業(yè)環(huán)境的要求，對空氣壓縮系統(tǒng)的干燥過程控制須具有安全、穩(wěn)定、可靠、便捷等特性。
當(dāng)前可編程控制器(PLC)是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)控制設(shè)備，已成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心，本項目選擇采用SIEMENS LOGO!作為控制系統(tǒng)，對復(fù)合式干燥器的工藝過程進(jìn)行控制，具有抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)可靠、小巧靈活、使用方便、通用性強(qiáng)等優(yōu)點， 可輕松簡便的實現(xiàn)對空氣壓縮系統(tǒng)干燥過程的控制。同時，LOGO!功能強(qiáng)，易于操作，且編程簡單，維護(hù)方便，并配有通訊接口，可方便各級連接，在應(yīng)用過程中具有較高的性價比，可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)低成本運行的自動控制與監(jiān)測。
應(yīng)用LOGO!
(1)應(yīng)用簡述
華電青島發(fā)電有限公司#1、#2發(fā)電機(jī)組空壓機(jī)房冷干機(jī)主要由冷凍干燥器、過濾器、吸附干燥器及其控制系統(tǒng)組成。
潮濕的熱空氣首先進(jìn)入冷凍干燥器部分的預(yù)冷器，在此被外流的冷空氣預(yù)冷，預(yù)冷器的作用一方面是冷量的回收利用，另一方面則是保證有效供氣量，降低回流空氣的相對濕度，預(yù)冷后的空氣在蒸發(fā)器中被進(jìn)一步冷卻至1.7℃，壓縮空氣的冷卻使水蒸氣進(jìn)一步冷凝下來，含有液態(tài)水的壓縮空氣進(jìn)而進(jìn)入高效離心式液氣分離器，在離心力和重力作用下，水分被分離并從自動排放裝置排放。
經(jīng)過冷凍干燥處理后的壓縮空氣接著進(jìn)入吸附干燥部分，然后成為達(dá)到露點指標(biāo)要求的干燥空氣，并再次流經(jīng)預(yù)冷器，使自身溫度升高，基本恢復(fù)為原先的體積流量供用戶使用。復(fù)合式干燥器中的吸附干燥部分采用雙塔結(jié)構(gòu)，利用變壓吸附的機(jī)理，實現(xiàn)再生以及連續(xù)工作的目的。
該系統(tǒng)的核心控制部分采用了SIEMENS LOGO!智能邏輯控制器及觸摸顯示屏?？刂茖ο蟀ㄒ慌_冷凍式干燥器，一臺無熱再生干燥器，為了使制冷系統(tǒng)安全運行，控制系統(tǒng)采取了多重保護(hù)措施，對各關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)生異常，立即報警并保護(hù)停機(jī)。在系統(tǒng)正常運行時，可監(jiān)視制冷系統(tǒng)各監(jiān)測點溫度、無熱再生干燥塔工作狀態(tài)等。另外，干燥機(jī)組為DCS提供：干燥器的運行信號，停止信號，故障信號，遠(yuǎn)程狀態(tài)信號。干燥器機(jī)組接收DCS信號：遠(yuǎn)程啟動信號，遠(yuǎn)程停止信號，聯(lián)鎖空壓機(jī)運行信號。
利用SIEMENS LOGO!實現(xiàn)對復(fù)合式干燥器的控制，實踐使用結(jié)果表明：該系統(tǒng)運行平穩(wěn)可靠，效率高，空氣壓縮系統(tǒng)中的水分大幅度降低，其應(yīng)用為發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行奠定了基礎(chǔ)，為企業(yè)節(jié)能降耗發(fā)揮了重要作用。
(2)工藝流程介紹
無熱再生空氣干燥器是根據(jù)變壓吸附的原理，采用逆流無熱再生的方法，雙塔切換，一塔吸附，另一塔再生，相互交替工作。利用壓力越高，吸附劑吸附的水蒸氣量越多的特性，使吸附劑在壓力下吸附，并利用吸附的熱反應(yīng)，使吸附劑獲得吸附熱。然后，將已干燥空氣的一部分，通過節(jié)流、減壓引接到待再生的干燥塔內(nèi)，有效地利用該塔吸附劑床層中仍保留的吸附熱，對吸附劑所吸收的水分進(jìn)行脫附干燥而完成再生，達(dá)到無熱再生的目的。
工藝流程如下圖：
干燥器上的干燥塔成對配置，交替工作。標(biāo)準(zhǔn)工作周期為10分鐘。一個工作周期的工作狀況如下：
表1
(3)系統(tǒng)硬件配置
系統(tǒng)主要硬件配置為SIEMENS LOGO!230RCL，如下圖：
(4)軟件開發(fā)
SIEMENS LOGO!編寫程序簡單方便，可以用PC 機(jī)專用的LOGO!編程軟件編程下載，也可在現(xiàn)場用LOGO!一體的操作面板(帶按鍵和液晶顯示)輸入?？刹捎矛F(xiàn)場手動輸入的方法實現(xiàn)LOGO!的編程。LOGO!的編程語句是用功能塊和邏輯圖來表達(dá)的。
控制模塊的控制時序圖如下圖：
(5)使用LOGO! 的體會
本文討論了基于SIEMENS LOGO!智能邏輯控制器的發(fā)電機(jī)組輔控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，充分發(fā)揮了該系列控制器性能優(yōu)異、配置靈活、控制可靠、編程方便以及便于現(xiàn)場調(diào)試的優(yōu)點。在實際應(yīng)用中，該系統(tǒng)運行效果良好，具有較高的自動化水平，實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)與要求，為機(jī)組的安全穩(wěn)定運行提供了可靠保障。同時，該項目也獲得了業(yè)內(nèi)專家及用戶的一致好評，具有一定的推廣價值。
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（轉(zhuǎn)載）
