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      輪胎車間空調(diào)設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計的論文

      時間:2024-09-12 20:21:47 自動化畢業(yè)論文 我要投稿
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      輪胎車間空調(diào)設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計的論文

        摘 要:本文是基于西門子S7-200、S7-300系列PLC和富士變頻器實現(xiàn)工廠車間空調(diào)、冷凍水系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的整體控制。同時利用WINCC組態(tài)軟件實現(xiàn)車間的所有設(shè)備的遠程監(jiān)控,降低設(shè)備管理成本,提高效率。

      輪胎車間空調(diào)設(shè)備自動化系統(tǒng)設(shè)計的論文

        關(guān)鍵詞:車間空調(diào)節(jié)能;S7-300PLC;PROFIBUS-DP;遠程監(jiān)控

        空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑集成系統(tǒng)的重要組成部分,而空調(diào)系統(tǒng)本身是建筑的耗能大戶。有資料統(tǒng)計,在建筑自動化系統(tǒng)中采用了最優(yōu)投運設(shè)備的臺數(shù)控制、最優(yōu)啟?刂啤㈧手悼刂、工作面照度控制、公共區(qū)域分區(qū)自動照明控制、供水系統(tǒng)壓力控制、溫度自適應(yīng)控制等節(jié)能措施后,可以減少約20%的能耗。本系統(tǒng)采用的PLC是西門子S7系列PLC,主要有S7-200PLC和 S7-300PLC。西門子的S7系列PLC具備高度的可靠性和強大的抗干擾能力和處理能力。

        1·車間空調(diào)設(shè)備自控系統(tǒng)PLC實現(xiàn)

        PLC在輪胎車間空調(diào)設(shè)備自動化系統(tǒng)中控制功能說明如下。(1)當(dāng)啟動空氣處理機時,PLC發(fā)出控制指令。首先開戶回風(fēng)門和新風(fēng)門到設(shè)定位置,然后啟動送風(fēng)機。(2) 露點溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,用PID方式調(diào)節(jié)冷水電動閥控制冷水流量或啟動加熱器控制加熱量 , 使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值。(3)當(dāng)過濾網(wǎng)前后壓差超出設(shè)定值時,PLC發(fā)出過濾堵塞報警信號。(4)當(dāng)空氣處理機停止運行后,新風(fēng)門、回風(fēng)門和冷水電動閥回復(fù)到全關(guān)位置,并關(guān)停冷水環(huán)泵。

        受篇幅限制,以下僅對冷凍系統(tǒng)的PLC控制過程進行闡述。

        1.1冷凍系統(tǒng)PLC控制手動模式

        (1)蝶閥開啟:上位機上開啟主機對應(yīng)蝶閥:"自動控制"切換為"手動強制"

       。2)選擇按鈕在手動模式下,按對應(yīng)設(shè)備(風(fēng)機、水泵)啟動按鈕即可啟動對應(yīng)設(shè)備。

       。3)手動開啟冷凍主機。

        1.2冷凍系統(tǒng)PLC控制自控模式

        自控模式實現(xiàn)程序流程圖,如圖2所示。

        PLC程序流程圖說明:

        (1)加機過程:當(dāng)冷凍水出水溫度>9℃且主機平均負(fù)荷滿足>90%超過20分鐘 或冷凍水出水溫度>15℃超過1分鐘,主機加機。加機過程如系統(tǒng)開啟過程。

       。2)減機過程:

        當(dāng)冷凍水出水溫度<11℃且平均負(fù)荷滿足以下條件之一:

        四臺主機運行中平均負(fù)荷<70%;三臺主機運行中平均負(fù)荷<60%;二臺主機運行中平均負(fù)荷<50%;選擇運行時間最長的主機,遠程停止。

        5分鐘后關(guān)閉對應(yīng)冷凍、冷卻蝶閥;蝶閥關(guān)閉后選擇運行時間最長的冷凍泵、冷卻泵停止。冷卻塔運行數(shù)量仍由冷卻臺數(shù)量控制圖所示進行控制。

       。3)主機故障切換過程:停止發(fā)生故障的主機。5分鐘后關(guān)閉對應(yīng)冷凍、冷卻蝶閥;選擇備用主機中運行時間最少的主機,開啟對應(yīng)冷凍、冷卻蝶閥;冷卻塔運行數(shù)量仍由冷卻臺數(shù)量控制圖所示進行控制

        (4)停止冷凍系統(tǒng)過程:先后遠程停止運行中的主機;5分鐘后間隔約30s先后停止運行中的冷凍泵、冷卻泵;關(guān)閉主機對應(yīng)冷凍、冷卻蝶閥;關(guān)閉冷卻塔;

        (5)冷凍水泵頻率PID控制:檢測集水器、分水器之間的壓差,同設(shè)定壓差進行比較,進行PID控制,控制運行水泵的頻率,壓差小于設(shè)定值,增加頻率;壓差大于設(shè)定值,減少頻率;水泵的最低頻率為35Hz。

        (6)冷卻水泵PID控制: 檢測進出冷卻水溫差,同設(shè)定值進行比較,進行PID控制,控制運行水泵的頻率,溫差小于設(shè)定值,增加頻率;溫差大于設(shè)定值,減少頻率;水泵的最低頻率為35Hz。

        2.總結(jié)

        通過利用西門子S7-200、S7-200系列PLC實現(xiàn)了廈門海燕正新橡膠503車間空調(diào)系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)的整體控制,真正實現(xiàn)了生產(chǎn)車間"需要多少冷源,冷凍系統(tǒng)提供多少" ,大大減少能耗。同時利用WINCC組態(tài)軟件實現(xiàn)車間的所有設(shè)備的遠程監(jiān)測控制,降低設(shè)備管理管理成本,提高效率。也存在一定缺點,那就是PPI通信速率較慢,更新現(xiàn)場某個空調(diào)的數(shù)據(jù)大約需要30S時間。此點需要再進行提升。

        參考文獻:

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