PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥

PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥球閥控制系統(tǒng)主要由電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)組成"電氣控制系統(tǒng)一般采用PLC電氣控制，液壓控制系統(tǒng)一般采用液壓控制閥組。其主要部件特點(diǎn)分述如下電氣控制系統(tǒng)采用PLC電氣控制柜或壁掛式PLC電氣控制箱。PLC電氣控制柜是電氣控制系統(tǒng)的核心部件，采用PLC可編程序控制器，柜體面板上的顯示采用工業(yè)觸摸屏，這種方式成本較高且占用空間較大，但功能完善，方便使用和維護(hù);壁掛式PLC電氣控制箱是可編程序控制器只作為核心控制部件，其余顯示部分仍采用指示燈等，這種方式結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，成本也較低，功能也很強(qiáng)大且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空間要求不高。所以一般機(jī)組如無(wú)特殊要求我公司均采用壁掛式PLC電氣控制箱，本文就只對(duì)PLC電氣控制箱做簡(jiǎn)要介紹。
　壁掛式PLC電氣控制箱內(nèi)裝有高性能可編程序控制器與輸入輸出接口，其正面板上裝有現(xiàn)地和遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、聯(lián)動(dòng)和非聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、球閥開(kāi)啟控制按鈕!球閥關(guān)閉控制按鈕以及各種狀態(tài)指示燈。

　1)PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥可編程序控制器
　可編程序控制器(PLC)屬整個(gè)電氣控制裝置的核心，其性能優(yōu)劣和性價(jià)比直接影響到控制裝置的品質(zhì)。球閥控制系統(tǒng)電氣控制裝置采用日本KOYO公司生產(chǎn)的DZ-250-1型PLC，供電電源為安全可靠的24VDC或22OVDC，該產(chǎn)品外形尺寸緊湊，安裝布置方便，具有很好的性價(jià)比。同時(shí)，它支持220VAC電源供電，尤其適合水電廠電源環(huán)境，其大容量繼電器輸出模塊具有250VAC/5A的接點(diǎn)負(fù)載能力，可直接操作交流接觸器和電動(dòng)閥門(mén)，取消中間繼電器，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　PLC主要技術(shù)指標(biāo)有：
　工作電壓 220VAC/220VDC通用，24VDC
　累加器規(guī)格32位(bit)
　命令種數(shù) 189
　處理速度 2ms/lk語(yǔ)
　程序存儲(chǔ)容量7680語(yǔ)
　數(shù)據(jù)寄存器 8320字
　輸入輸出點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)
　內(nèi)部繼電器數(shù)1024點(diǎn)
　定時(shí)器數(shù) 256
　計(jì)數(shù)器數(shù) 128
　累加器規(guī)格 32位(bit)
　該系列可編程序控制器有兩個(gè)通訊口，支持RS232C/RS485?MODBUS協(xié)議，平均*運(yùn)行時(shí)間5000h，可根據(jù)水電站球閥控制裝置的輸入、輸出容量對(duì)PLC的電源框架和輸入、輸出模塊進(jìn)行選配。例如，就文中所述的情況而言，選擇槽5框架，模塊配置如下表所示：

  2)PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥其他電氣部件
  組成電氣控制裝置的其他部件，如選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、指示燈、開(kāi)關(guān)電源等。
  液壓控制系統(tǒng)
  液壓控制系統(tǒng)采用我公司設(shè)計(jì)改進(jìn)的液壓控制閥組，閥組上裝有操作球閥接力器開(kāi)啟的電液換向閥和關(guān)閉的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動(dòng)換向閥、還裝有操作球閥工作密封投入與退出的電液換向閥，操作旁通閥開(kāi)啟和關(guān)閉的電液換向閥!單向節(jié)流閥以及操作檢修密封投入和退出的手動(dòng)換向閥，該閥組上所有的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動(dòng)換向閥等采用，閥體、閥芯均采用不銹鋼材料，確保該閥組可靠運(yùn)行。閥組供油油壓為2.5~10MPa。閥組上端裝有壓力表，用來(lái)顯示壓力油源油壓。該閥組主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

  1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、可靠性高、穩(wěn)定性好。
  2)外形尺寸小，連接方便，安裝成本低。
  3)消除了外泄漏，并減少了內(nèi)泄漏，降低了液壓系統(tǒng)維護(hù)成本。
  4)設(shè)置快速測(cè)試接頭能隨時(shí)監(jiān)測(cè)球閥接力器開(kāi)啟腔、關(guān)閉腔油壓及各重要部分動(dòng)作情況。
  5)旁通閥開(kāi)、關(guān)時(shí)間和球閥接力器開(kāi)、關(guān)時(shí)間連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍廣，可滿足要求。
  6)采用可靠的、批量生產(chǎn)的、功能單一的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，裝置的互換性、通用性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使用壓力范圍廣。
  7)僅靠純機(jī)械液壓過(guò)速保護(hù)裝置過(guò)來(lái)的外控液壓信號(hào)就可直接液壓關(guān)閉球閥。
  其他控制部件
　在球閥的前后裝有一個(gè)差壓開(kāi)關(guān)和兩塊壓力表，用于監(jiān)測(cè)和顯示球閥前!后端水壓，差壓開(kāi)關(guān)為PLC控制系統(tǒng)提供球閥開(kāi)啟前的平壓信號(hào);在球閥的操作油管路上裝有控制球閥的接力器開(kāi)腔和旁通閥開(kāi)腔開(kāi)!閉的進(jìn)口電動(dòng)球閥，避免機(jī)組在停機(jī)狀態(tài)下發(fā)生誤動(dòng)作，確保機(jī)組的安全可靠;此外，還設(shè)有球閥!旁通閥!工作密封和檢修密封位置開(kāi)關(guān)，用于監(jiān)測(cè)其所處的狀態(tài)"其中差壓開(kāi)關(guān)的選擇要注意根據(jù)各個(gè)電站實(shí)際情況選擇合適的量程。

PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥控制系統(tǒng)的功能
　球閥控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地和遠(yuǎn)距離自動(dòng)操作球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。球閥控制系統(tǒng)具有電動(dòng)液壓和機(jī)動(dòng)液壓雙重控制功能，它既能接受電氣控制命令進(jìn)行球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉操作，又能在電氣控制命令失靈或控制和操作電源消失的情況下，直接接受機(jī)械液壓過(guò)速保護(hù)裝置機(jī)動(dòng)換向閥的液壓控制命令進(jìn)行緊急關(guān)閉球閥操作，以保護(hù)機(jī)組的安全。
  PLC電氣控制箱
　PLC電氣控制箱內(nèi)裝有可編程序控制器，開(kāi)關(guān)電源，電源斷路器，電源監(jiān)視器等，球閥的開(kāi)啟與關(guān)閉流程由可編程序控制器程序控閥開(kāi)啟控制按鈕，球閥關(guān)閉控制按鈕以及用來(lái)指制邏輯自行完成?？刂葡涞那懊姘迳涎b有現(xiàn)地和示球閥、旁通閥、工作密封和檢修密封全開(kāi)與全遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，聯(lián)動(dòng)和非聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，球關(guān)狀態(tài)的指示燈。
　當(dāng)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到遠(yuǎn)方控制方式時(shí)，控制箱接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的控制，由監(jiān)控系統(tǒng)給出開(kāi)啟或者關(guān)閉球閥的命令，球閥控制系統(tǒng)通過(guò)PLC程序控制邏輯完成球閥的開(kāi)啟或關(guān)閉流程。當(dāng)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到現(xiàn)地控制方式時(shí)，由PLC電氣控制箱面板上的萬(wàn)啟與關(guān)閉控制按鈕現(xiàn)地操作球閥的開(kāi)啟與關(guān)閉"當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)緊急事故停機(jī)時(shí)(比如機(jī)組過(guò)速或者按動(dòng)機(jī)組緊急事故停機(jī)按鈕)，不管是現(xiàn)地控制方式還是遠(yuǎn)方控制方式，都會(huì)關(guān)閉球閥以保證機(jī)組安全。
　控制系統(tǒng)還設(shè)置了一個(gè)聯(lián)動(dòng)與非聯(lián)動(dòng)控制方式選擇開(kāi)關(guān)，它可用來(lái)決定球閥是否隨機(jī)組啟停而開(kāi)啟和關(guān)閉"當(dāng)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到聯(lián)動(dòng)方式，機(jī)組開(kāi)機(jī)命令到來(lái)時(shí)，開(kāi)啟球閥;機(jī)組停機(jī)命令到來(lái)時(shí)，關(guān)閉球閥"當(dāng)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到非聯(lián)動(dòng)方式，球閥的開(kāi)啟只接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)“遠(yuǎn)方開(kāi)啟球閥”命令或現(xiàn)地開(kāi)啟球閥控制按鈕的控制;球閥的關(guān)閉只接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)“錘方關(guān)閉球閥”命令或現(xiàn)地關(guān)閉球周控制按鈕的控制。
　控制系統(tǒng)除了在PLC電氣控制箱面板上設(shè)有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈以外，它還提供如下?tīng)顟B(tài)信號(hào)，可反饋至控制室或者其他需要該信號(hào)的設(shè)備：
　球閥的全開(kāi)、全關(guān)位置信號(hào);
　旁通閥的全開(kāi)、全關(guān)位置信號(hào);
　工作密封投入、退出狀態(tài)信號(hào);
　檢修密封投入、退出狀態(tài)信號(hào);
　PLC退出運(yùn)行時(shí)故障報(bào)警信號(hào)。