CN106870428A - 离心风机及风门联锁控制方法及控制装置 - Google Patents

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潘郑维
郭志杰
艾新荇
蒋才灵
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/007—Conjoint control of two or more different functions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/008—Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves

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Abstract

一种离心风机及风门联锁控制方法及控制装置，在HMI画面设置“开机”、“关机”两个操作按钮，利用WINCC及PLC的远程控制功能，以“开机”信号为电机合闸的起始点和作为开机时间延时的起始点，以电机合闸至电机正常运行作为开机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门打开；以“关机”信号为电机分闸的起始点和作为关机时间延时的起始点，以电机分闸至电机完全停止作为关机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门关闭。其优点是操作工只需在HMI画面上点击“风机运行”、“风机停止”两个按钮即可完成整套风机设备的动作，风门状态由接近开关信号反馈，并反馈到HMI面上，操作工可实时监控电机及风门状态，实现了风门的自动化控制，降低操作工的劳动强度。

Description

离心风机及风门联锁控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及一种离心风机及风门联锁控制方法及控制装置。
背景技术
离心通风机作为生产线上大型直流电机的集中送风冷却装置，提供冷却风量，为生产线上的直流电机的正常运行提供冷却保障。传统的风机设计时将风门和风机电机作为单体设备进行控制，均通过现场操作人员手动动作来完成，风机的运行包括了电机的启动和风门的打开，风机的停止包括了电机的停止和风门的关闭，具体操作步骤为：（1）风机运行：启动风机电机---走到现场手动操作风门把手打开风门---启动完成；（2）风机停止：停止风机电机---走到现场操作风门把手关闭风门（为下次启动做准备）---停止完成。风机的启停都需要操作人员频繁动作，导致了操作人员的劳动强度增加，工作效率降低。
发明内容
本发明的目的就是提供一种操作工只需在HMI画面上点击“风机运行”、“风机停止”两个按钮即可完成整套风机设备的动作，风门状态由接近开关信号反馈，并反馈到HMI面上，操作工可实时监控电机及风门状态，实现了风门的自动化控制，降低操作工的劳动强度的离心风机及风门联锁控制方法及控制装置。
本发明的解决方案是这样的：
一种离心风机及风门联锁控制方法，包括步骤：
1）开、关机操作步骤：在HMI画面设置“开机”、“关机”两个操作按钮或者在控制台上设置“开机”、“关机”按钮，所述的“开机”、“关机”按钮传送的信号输送到WINCC组态画面及PLC控制系统，利用WINCC及PLC的远程控制功能，在PLC程序内设定对风机电机与风门的控制联锁；
2）PLC程序编程控制联锁策略：风门与电机协同控制，电机运行或停止后自动完成风门的打开或者关闭动作；以“开机”信号为电机合闸的起始点和作为开机时间延时的起始点，以电机合闸至电机正常运行作为开机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门打开；以“关机”信号为电机分闸的起始点和作为关机时间延时的起始点，以电机分闸至电机完全停止作为关机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门关闭。
更具体的技术方案还包括：所述步骤2）中，当风门完成“打开”或者“关闭”操作后，将风门打开或者关闭的状态通过WINCC及PLC显示到HMI画面。
一种采用权利要求1所述方法的控制装置，具有其活动端与风门连接的气缸，气缸连接气动换向阀，由气动换向阀控制气缸的伸缩实现风门打开或者关闭；所述气动换向阀连接气动三联件，所述气动三联件连接到PLC控制系统的模块输出继电器，由WINCC及PLC控制工作。
更具体的技术方案还包括：所述气缸的活塞与风门铰接，所述气缸铰接于机座或者地面固定物。
在风门打开位置终点附近设置第一接近开关，在风门关闭位置终点附近设置第二接近开关。
本发明的优点是操作工只需在HMI画面上点击“风机运行”、“风机停止”两个按钮即可完成整套风机设备的动作，风门状态由接近开关信号反馈，并反馈到HMI面上，操作工在操作室即可实时监控电机及风门状态，实现了风门的自动化控制，降低操作工的劳动强度。
附图说明
图1是本发明控制方法的控制流程图。
图2是本发明装置的风门打开状态结构示意图。
图3是本发明装置的风门关闭状态结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的控制方法包括步骤：
1、开、关机操作步骤：在HMI画面设置“开机”、“关机”两个操作按钮，所述的“开机”、“关机”按钮传送的信号输送到WINCC及PLC，利用WINCC及PLC的远程控制功能，在PLC程序内设定对风机电机与风门的控制联锁；
2、PLC程序编程控制联锁策略：风门与电机协同控制，电机运行或停止后风门自动打开或关闭；以“开机”信号为电机合闸的起始点和作为开机时间延时的起始点，以电机合闸至电机正常运行作为开机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门打开；以“关机”信号为电机分闸的起始点和作为关机时间延时的起始点，以电机分闸至电机完全停止作为关机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门关闭；
3、在风门打开位置终点附近设置第一接近开关，在风门关闭位置终点附近设置第二接近开关；在执行“开机”操作时，以风门关第一接近开关信号作为整个风机运行动作的结束点，WINCC及PLC根据第一接近开关的信号控制执行部位保持在打开风门的位置；在执行“关机”操作时，以风门第二接近开关信号作为整个风机停止动作的结束点，WINCC及PLC根据第二接近开关的信号控制执行部位保持在关闭风门的位置；
4、当风门完成“打开”或者“关闭”操作后，将风门打开或者关闭的状态通过WINCC组态软件显示到HMI画面上。
采用上述控制方法，实现了电机和风门按步骤顺序启动和停止：启动电机---电机正常运行后---打开风门1；停止电机----电机完全停止后---关闭风门1，在HMI画面上实现风机远程“一键启停”，在风门把手处安装接近开关限位，反馈风门的打开和关闭状态。
本发明的控制装置如图2、3所示，具有其活动端与风门1连接的气缸2，气缸2连接气动换向阀4，由气动换向阀4控制气缸的伸缩实现风门打开或者关闭；所述气动换向阀4连接气动三联件3，所述气动三联件3连接到WINCC及PLC，由WINCC及PLC控制工作；所述气缸2的活塞与风门铰接，所述气缸2铰接于机座或者地面固定物；在风门打开位置终点附近设置第一接近开关7-1，在风门关闭位置终点附近设置第二接近开关7-2，气缸2通过气源管路附件6连接调速阀5，调速阀5连接气动换向阀4，气动换向阀4连接气动三联件3，气动三联件3连接气源。
本实施例的工作过程：点击HMI画面“风机启动”按钮后，电机启动，延时至电机正常运行后，气缸推动风门打开，并将打开的状态显示到HMI画面上；点击HMI画面“风机停止”按钮后，电机停止，延时电机完全停止后，气缸拉动风门关闭，并将关闭的状态显示到HMI画面上。

Claims (6)

1.一种离心风机及风门联锁控制方法，其特征在于：包括步骤：
(1)开、关机操作步骤：在HMI画面设置“开机”、“关机”两个操作按钮或者在控制台上设置“开机”、“关机”按钮，所述的“开机”、“关机”按钮传送的信号输送到WINCC及PLC控制系统，利用WINCC及PLC的远程控制功能，在PLC程序内设定对风机电机与风门的控制联锁；
(2)PLC程序编程控制联锁策略：风门与电机协同控制，电机运行或停止后自动完成风门的打开或关闭动作；以“开机”信号为电机合闸的起始点和作为开机时间延时的起始点，以电机合闸至电机正常运行作为开机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门打开；以“关机”信号为电机分闸的起始点和作为关机时间延时的起始点，以电机分闸至电机完全停止作为关机延时时间，延时后发命令控制执行部件将风门关闭。
2.根据权利要求1所述的离心风机及风门联锁控制方法，其特征在于：所述步骤2）中，在风门打开位置终点附近设置第一接近开关，在风门关闭位置终点附近设置第二接近开关；在执行“开机”操作时，以风门关第一接近开关信号作为整个风机运行动作的结束点，WINCC及PLC根据第一接近开关的信号控制执行部位保持在打开风门的位置；在执行“关机”操作时，以风门第二接近开关信号作为整个风机停止动作的结束点，WINCC及PLC根据第二接近开关的信号控制执行部位保持在关闭风门的位置。
3.根据权利要求1所述的离心风机及风门联锁控制方法，其特征在于：所述步骤2）中，当风门完成“打开”或者“关闭”操作后，将风门打开或者关闭的状态通过WINCC及PLC显示到HMI画面。
4.一种采用权利要求1所述方法的控制装置，其特征在于：具有其活动端与风门连接的气缸（2），气缸（2）连接气动换向阀（4），由气动换向阀（4）控制气缸的伸缩实现风门打开或者关闭；所述气动换向阀（4）连接气动三联件（3），所述气动三联件（3）连接到PLC控制系统的模块输出继电器，再由WINCC及PLC控制工作。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于：所述气缸（2）的活塞与风门铰接，所述气缸（2）铰接于机座或者地面固定物。
6.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于：在风门打开位置终点附近设置第一接近开关（7-1），在风门关闭位置终点附近设置第二接近开关（7-2）。
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