CN203909550U - 一种泵站自动巡检plc控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：在中心控制室的计算机内安装PLC控制装置，所述的PLC控制装置包括PLC主机，PLC主机内安装有中央处理器CPU、存储器、输入接口、输出接口、通讯接口和电源设备，外部电源通过空气开关和UPS接入PLC主机内，远程控制的水泵房安装执行器和传感器，将水泵房的实时信息通过设备动力回路和线路连接到PLC主机内的输入接口，PLC主机发出的指令也从输出接口通过设备动力回路和线路连接到执行器；PLC主机通过现场总线与人机界面、打印设备连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PLC控制装置，尤其涉及泵房巡检的控制装置。
背景技术
目前，一些工业项目中的取水泵房、泵站靠近水源地，则距离厂区较远，泵类及阀门的电动机控制较多的还采用常规的动力控制箱，操作人员经常需要花费较多时间来回巡视、查看这些偏远地方的设备，极不方便。此外，由于一些季节性生产厂区，如甘蔗制糖厂，停产期间设备较长时间不起动且设备不定时巡检，泵类或阀门经长时间静置由于锈蚀或润滑不畅等导致无法及时投入运行，对生产造成影响或者需要花费更多的人力和时间进行投产前的检修。针对上述情况，有必要对水泵机组进行周期性的自动巡检，以保持水泵的机械性能和电气性能始终处于良好状态。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种为了克服现有偏远地区电动机设备控制不便、自动化程度不高等缺陷的新型控制装置，能够自动控制、巡检，远程监控，降低劳动强度，提高作业效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：该装置包括PLC控制器、人机界面、数据打印、电源设备以及空气开关；PLC控制器的输入模块接收动力设备、电动机设备、现场传感器及人机界面发出的输入信号并将信号存储在存储器中，经中央处理器根据存储器中预设的程序对输入信号进行判断和处理，并根据程序设定的时间间隔和运行方式，经输出模块输出信号控制电动机设备低速运行以完成设备定期巡检，或控制电动机设备正常工作，若设备巡检过程中出现故障，则断开其主动力回路；运行过程中的实时数据记录在PLC控制器的存储器中，通过通信技术，传输至人机界面进行显示及上级控制室，以便运行人员对设备进行监控。
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于，所述的PLC主机通过现场总线还连接到上级控制系统以及移动存储器。PLC控制装置可将运行数据通过打印机或移动存储器输出。通过外部接口连接打印机，或连接到USB接口移动存储器存储。
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于，所述的执行器是：水泵电动机、水泵本体和电动阀门。
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于，所述的通信技术采用串行通信总线。以PLC控制器为核心，上位机为实时监控体的控制系统。通过上位机对PLC数据的读写监控，实现现场数据的采集、传送以及调度的自动化和信息化。
一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于，所述的人机界面采用彩色液晶多功能触摸屏。人机界面显示有手动、自动控制方式，利用触摸屏作为人机接口，能实时显示运行数据如运行电流、设备状态、巡检次数、开停次数、故障记录等保存在控制器内并传输至人机界面进行显示，实现了对泵站的智能控制及监测，大大增加了系统控制的灵活性。触摸屏从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
本实用新型的有益效果是：
1. 本装置安装接线方便，可与开关厂生产的控制柜配套使用；
2. 水泵低速巡检：低速巡检不给管网系统加压、无管网和喷头破裂之忧；
3. 设备的巡检时间及巡检周期可人为设定，水泵逐台变频无压自动巡检；
4. 具有故障声、报警功能并与上级控制室有互动操作接口。可以降低运行人员的劳动强度，提高效率和自动化程度。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构图
图2是本实用新型实施例的管道仪表流程图。
图2中各编号代表的设备为:水泵电动机1；水泵本体2；水泵出口电接点压力表3；水泵出口电动阀门4；水泵出口母管电接点压力表5。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例为对一处水源泵房的两台供水泵及其出口电动蝶阀进行巡检和控制。电源及计量柜采用双电源自动转换开关，负责接受电网提供的双回电源并可自动切换，柜内安装电流互感器以及多功能电表，能够测量、显示当前供电回路的三相电压值、三相电流值并对有功功率及无功功率进行计量。水泵动力柜内安装熔断器、浪涌保护器、隔离开关、断路器、接触器、变频器以及转换开关、按钮和指示灯，负责向每一个水泵的电动机供电并控制其起/停，对电动机提供保护。电动阀门动力柜内隔离开关、断路器、接触器、可逆接触器电机综合保护器<双向电动机用>以及转换开关、按钮和指示灯，负责向每一个电动阀门的供电并控制其开/关，对电动机提供保护。控制柜内安装小型PLC、彩色液晶多功能触摸屏、小型打印机和小型UPS，负责接收电源及计量柜、水泵动力柜、电动阀门动力柜的输入信号并输出信号对水泵、电动阀门进行控制，记录有关数据和信息并在触摸屏上显示运行画面和实时数值，提供打印输出以及网络通信，并且可通过触摸屏对控制参数进行调整和设置，小型UPS用于保证控制柜的供电可靠性，其中打印机采用专用打印机箱，可嵌入控制柜安装。为了实现控制柜对水泵及其阀门的控制，从水泵动力柜、电动阀门动力柜向PLC控制柜的可编程序控制器<PLC>之间进行以下信号传输：
PLC输入信号：
水泵主回路断路器位置信号
水泵自动控制状态信号
水泵变频器准备就绪信号
水泵运行电流实时信号
水泵转速反馈信号
水泵运行状态信号
水泵电机故障状态信号
水泵变频器故障状态信号
电动阀主回路断路器位置信号
电动阀自动控制状态信号
电动阀开向运行状态信号
电动阀关向运行状态信号
电动阀开到位状态信号
电动阀关到位状态信号
电动阀电机故障状态信号
水泵出口管道压力表动作信号
水泵出口母管压力表动作信号
PLC输出信号：
水泵起动指令信号
水泵停止指令信号
水泵变频器转速给定信号
电动阀开指令信号
电动阀关指令信号
结合图2，本实用新型多功能电动机控制装置实施例在每个水泵出口的管道上安装耐震电接点压力表，压力表的接点动作值整定为水泵额定扬程对应的压力值；另外在水泵出口母管也安装耐震电接点压力表，该压力表的接点动作值整定为管道压力下限值。
水泵及电动阀门正常运行时，由运行人员将转换开关转动到工作状态，可通过手动控制或自动控制进行操作。手动时可通过控制柜触摸屏或动力柜上按钮按常规方式逐台控制相应设备，自动控制则只需按下触摸屏上相应软按钮即可由PLC内建立的程序控制先获取当前设备的状态并判断是否有故障发生，若有故障或异常将发出报警信号，若排除异常信息的存在，则设备按设定好的起动顺序、变频起动曲线以及出力自动运行。运行时，程序先判断水泵出口电动阀门是否处于关闭状态，否则将关闭电动阀门，之后，根据变频起动曲线将水泵采用软起动方式投入运行并带入额定出力，当水泵出口电接点压力表读数达到整定值，即水泵出口达到额定扬程对应的压力值时，自动打开水泵出口电动阀门，向厂区管网供水。通过PLC的控制以及变频器的调节还可实现两台水泵恒压供水或当水泵为一用一备工作制，工作泵故障，水泵出口母管电接点压力表压力低动作，PLC接收到母管压力低信号时，控制备用泵变频起动投入运行，并调节其出力满足供水压力的要求。
当水泵及电动阀门较长时间处于非工作状态时，由运行人员通过控制柜上触摸屏事先设定好巡检间隔时间及每次巡检时设备运行的时间，之后由控制柜内PLC启动巡检程序。程序启动后，首先，按预先设定的顺序先对电动阀门逐台进行巡检，将阀门开向运行和关向运行各两次，检查阀门执行器以及阀杆等部件能否正常工作、限位开关动作是否到位，若这过程中阀门无故障状态信息返回PLC且阀门开/关到位触点均可正常置位则代表阀门处于正常状态，否则PLC将发出报警提示并断开阀门主回路。其次，阀门能够正常运行后，则根据设定好的顺序对水泵进行巡检，实施例设定水泵巡检顺序为从1#泵到2#泵，此时PLC检测变频器是否就绪，然后控制1#泵出口电动阀门关闭，起动变频器并以一个较低的频率输出驱动1#泵低速起动，同时根据1#泵电机运行电流值以及转速反馈值将水泵电机维持在一个低速运转状态并保持数分钟，若这个过程中PLC未接收到水泵电机综合保护器以及变频器产生的故障状态信息则代表1#泵状态良好，此时可停止1#泵，结束对1#泵的巡检。之后以同样方式对2#泵进行巡检。由于采用低速巡检，水泵运转时达不到额定出力，水泵出口电接点压力表的接点不动作，水泵出口电动阀门将继续保持关闭状态，不会对供水管网造成影响。
巡检过程中的状态信息和实时数据都记录在PLC的存储器中，过程信息在触摸屏上显示，同时可通过触摸屏的打印接口将数据通过打印机输出或者将有关数据从触摸屏的USB接口经由移动存储器拷贝出来。采用RS485通信还可将水泵、电动阀门的运行和巡检信息传输至上级控制室，方便运行人员对设备进行监控。
由于本实用新型多功能电动机控制装置在工作时采用PLC控制，在工作过程中可以节省大量人力物力，PLC控制具有可编程的特性，可以根据需要进行编程，选择合适的工作方式，在特殊情况下可以采取人工操控模式，比较灵活。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：在中心控制室的计算机内安装PLC控制装置，所述的PLC控制装置包括PLC主机，PLC主机内安装有中央处理器CPU、存储器、输入接口、输出接口、通讯接口和电源设备，外部电源通过空气开关和UPS接入PLC主机内，远程控制的水泵房安装执行器和传感器，将水泵房的实时信息通过设备动力回路和线路连接到PLC主机内的输入接口，PLC主机发出的指令也从输出接口通过设备动力回路和线路连接到执行器；PLC主机通过现场总线与人机界面、打印设备连接。
2.根据权利要求1所述的泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：所述的PLC主机通过现场总线还连接到上级控制系统以及移动存储器。
3.根据权利要求1所述的泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：所述的执行器是：水泵电动机、水泵本体和电动阀门。
4.根据权利要求1所述的泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：现场总线的通信技术采用串行通信。
5.根据权利要求1所述的泵站自动巡检PLC控制装置，其特征在于：所述的人机界面采用彩色液晶多功能触摸屏。
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| CN201420274875.6U CN203909550U (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 一种泵站自动巡检plc控制装置 |
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