CN201496748U - 润滑油站智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种润滑油站智能控制系统，其特征在于，包括可编程控制器、上位机、数据采集装置、执行机构和报警装置；所述的可编程控制器和上位机通信连接；所述的数据采集装置、执行机构和报警装置均与可编程控制器电连接。该系统能克服现有润滑站控制系统的不足，能更可靠、更便捷地实现对润滑站进行控制。

Description

润滑油站智能控制系统

技术领域

本发明属于稀油润滑设备领域，涉及一种润滑油站智能控制系统。

背景技术

目前国内与主机配套的润滑油站电控系统，基本都还停留在传统的继电器硬连线控制方式上，与现代生产管理方式和控制技术水平不相适应。其存在的主要问题有：(1)元件多线路复杂，安装调试不便，维护检修困难，并且存在故障率高、可靠性低等诸多问题，尤其是当工作环境恶劣时(如水泥和冶金行业等)更为突出；(2)与计算机全线监控系统的信号联锁很少甚至没有，影响了现场巡检、中控集中操作管理，且在实际使用过程中，由于现场情况的变化，使得传统方式下的适应性和可扩展性差；(3)因润滑油站采用的主油泵和备用油泵的转换是靠一普通选择开关手动转换，当主油泵出现机械故障但主泵控制回路仍处于接通状态时，备用泵会出现反复启停的震荡现象，容易损坏备用油泵电机。

发明内容

本发明的目的是提供一种润滑油站智能控制系统，该系统能克服现有润滑站控制系统的不足，能更可靠、更便捷地实现对润滑站进行控制。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种润滑油站智能控制系统，其特征在于，包括可编程控制器、上位机、数据采集装置、执行机构和报警装置；所述的可编程控制器和上位机通信连接；所述的数据采集装置、执行机构和报警装置均与可编程控制器电连接；

所述的数据采集装置包括电源监测电路、油站控制电路和油液检测电路；所述的电源监测电路包括电源缺相检测电路、电源过压检测电路、电源欠压检测电路以及相序检测电路；所述的油站控制电路包括集散控制系统控制信号检测电路、主机连锁信号检测电路以及就地控制信号检测电路；所述的油液检测电路包括油压检测电路、油温检测电路、油流量检测电路、油站过滤器差压检测电路以及油箱液位检测电路；

所述的执行机构包括低压主油泵、低压备用油泵、高压主油泵、高压备用油泵、加热器和电磁水阀；所述的可编程控制器通过接触器连接所述的低压主油泵、低压备用油泵、高压主油泵和高压备用油泵；所述的可编程控制器通过接触器与加热器连接；所述的可编程控制器通过中间继电器与电磁水阀连接。

连锁主机回路实际上设置在DCS(集散控制系统)的中央控制室，连锁信号是来自由PLC控制的继电器输出的无源节点(NO或NC)，用于检测各继电器、开关等的状态，主要进行系统报警和跳停主机。

主机连锁油站信号时来自于DCS(集散控制系统)中央控制室的无源节点信号，当主机启动后，该节点闭合，使任何停油泵的指令都无效，达到主机不停油泵不停的目的)

就地控制信号：来自电控箱控制面板上的手动启、停信号，主要用于油站调试。

本发明的工作原理：本润滑油站智能控制系统采用可编程序控制器PLC、人机界面HMI、通讯模块、自动转换开关、电源测量监视器作为核心控制部件，将电源检测信号、油站控制信号、以及油液检测信号等所有输入信号直接送入PLC输入端，由PLC进行逻辑运算后输出执行信号(即通过交流接触器来控制油泵系统和热交换系统工作)和油站状态信号或报警信号，并通过通讯接口与DCS上位机监控系统连接，实现DCS对油站有效控制。参见附图1(原理框图)。

本发明的优点与效果：

使线路简单明了，大大地减少了接线故障点，同时由于PLC及其外围部件的高可靠性使油站运行更稳定，尤其适应于电力、冶金及水泥等对可靠性要求苛刻的行业。

采用可编程序控制器进行软件编程，可方便地实现油站自动调节油压、油温、油流等参数以及对油系统进行故障检测、报警，并向DCS发讯和连锁控制主机工作，能够非常容易地实现油站与主机的联锁，即只有在油站启动后油系统各参数达到设定正常值的情况下才可启动主机，当油站在运行中若出现重故障则会联停主机，而主机一旦启动则任何停油站的指令都失效，都无法停止油站，只有当主机停止运行后才会延时停油站，以确保主机安全。这在传统的油站控制系统中是很难实现的，实际使用的也基本没有这一功能，存在主机安全保护不足。

采用电源测量监视器可对油站动力电源参数(包括欠压，过压，相序，平衡，缺相等参数)进行测量和监视，实现油泵的正常运行和自保护。

采用人机界面(文本显示器或触摸屏)可实现人机对话，能够非常方便地修改油站运行参数，使油站随时处于最优运行状态。

可方便地实现PLC与DCS上位机监控系统进行实时数据通讯，实时修改运行参数，真正实现DCS对油站的有效控制。

6.采用电子式自动转换开关实现主油泵和备用油泵的自动转换，可有效地避免因主油泵发生机械故障而使备用泵出现反复启停的震荡和损坏现象。

附图说明

图1本发明电气控制原理框图。

具体实施方式

实施例1：本智能控制系统在GDR-20/200高低压润滑油站中的应用。

在该实例中，可编程序控制器采用西门子S7-200系列产品，人机界面采用西门子TD400型文本显示器，三相电源监视器采用ABB的CM-MPS系列产品，油站油液检测装置包括油压、油温、流量等传感器采用HYDAC产品，交流接触器等采用施耐德LC1-D系列产品。

油站的控制方式有三种，通过控制柜面板上的转换开关来切换。一种是手动单独控制，这种方式主要用于油站调试，在这种控制方式下，可手动启停任意一台油泵、加热器和电磁水阀。另两种分别是就地自动控制和远程控制(即DCS集散控制系统的中央控制室控制)，这两种控制方式均属于PLC的自动控制。具体工作过程如下：

在就地自动控制方式或远程控制方式下，当控制系统上电且三相电源监视器信号正常后，PLC首先检测油箱油位和油箱油温，当油箱油位低于下限设定值时或油箱油温低于下极限设定值，PLC发出报警信号，提示油位低或油温低低，不能启动油泵。此时，如果油位正常而仅油温低于下极限，则PLC会自动启动加热器，当油温达到允许启动油泵的设定值时，首先低压主油泵即自动启动，当低压供油口油压正常后，高压主油泵启动。PLC对润滑站油液检测信号(包括低压油压、高压油压、过滤器压差、流量、供油口油温等)进行周期扫描，在所有信号均正常后，PLC向DCS中控室发出“油系统正常，允许启主机”信号。中控启动主机后即向本控制系统PLC回馈“主机运行”信号，以连锁油泵。即在中控启动主机后，任何停油泵的指令都无效，都不能使油泵停止，只有在中控停主机一段时间(可设定5～10分钟)后，停油泵的指令才起作用。在油站运行过程中，如某种故障引起油压降低到下限设定值时，备用泵延时(可设定0.1～1S，以抑制短时故障信号，防止意外动作)自动启动，当油压上升到上限设定值时，原主油泵停止，备用泵通过自动转换开关转为主油泵工作(高压系统和低压系统均同此工作过程)。如果因泄露严重或备用油泵损坏，油压继续下降至油压下极限设定值，则PLC向DCS中控室发出连锁“停主机”信号(该逻辑由DCS系统完成，此外连锁“停主机”信号还包括供油油温上极限和油箱油位下极限参数)。

主机运行一段时间后，润滑站油温逐渐上升，当油温上升到上限设定值时，PLC通过中间继电器启动冷却水回路电磁水阀，以冷却油温，当油温下降到下限设定值时，电磁水阀自动停止。

油站运行中，PLC不断对润滑站油液检测信(包括低压油压、高压油压、过滤器压差、流量、供油口油温等)号进行周期扫描，如有某项故障，TD400即显示相应故障名称，并接通声光报警回路发出通声光报警信号，提示工作者去排除故障。PLC通过通讯模块和DCS接口与DCS上位机监控系统连接，工作者即可在DCS中控室监控润滑油站。

Claims (1)

1.一种润滑油站智能控制系统，其特征在于，包括可编程控制器、上位机、数据采集装置、执行机构和报警装置；所述的可编程控制器和上位机通信连接；所述的数据采集装置、执行机构和报警装置均与可编程控制器电连接；

所述的数据采集装置包括电源监测电路、油站控制电路和油液检测电路；所述的电源监测电路包括电源缺相检测电路、电源过压检测电路、电源欠压检测电路以及相序检测电路；所述的油站控制电路包括集散控制系统控制信号检测电路、主机连锁信号检测电路以及就地控制信号检测电路；所述的油液检测电路包括油压检测电路、油温检测电路、油流量检测电路、油站过滤器差压检测电路以及油箱液位检测电路；

所述的执行机构包括低压主油泵、低压备用油泵、高压主油泵、高压备用油泵、加热器和电磁水阀；所述的可编程控制器通过接触器连接所述的低压主油泵、低压备用油泵、高压主油泵和高压备用油泵；所述的可编程控制器通过接触器与加热器连接；所述的可编程控制器通过中间继电器与电磁水阀连接。

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