一、cng壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成

cng壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)，按照系統(tǒng)功能及其布線，大致可以分為三個(gè)級(jí)。分別是本地級(jí)、中心控制級(jí)、上位顯示級(jí)。

本地級(jí)主要以連接在工藝設(shè)備上壓縮機(jī)運(yùn)行各級(jí)運(yùn)行參數(shù)的二次儀表，包含溫度、壓力傳感器、現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)、停止、急停等主令按鈕，以及執(zhí)行各類閥門(mén)的電磁閥等電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本地級(jí)是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為壓縮機(jī)提供最直接的原始判斷依據(jù)，二次儀表作為其核心部件，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，由隔爆型儀表逐步向本安型儀表過(guò)渡。常采用本安型儀表。執(zhí)行閥門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉是由電磁閥完成的。電磁閥由機(jī)械和電氣控制部分構(gòu)成。

中心控制級(jí)作為壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的核心，起到正常啟、停壓縮機(jī)功能以及故障聯(lián)動(dòng)功能。目前使用較為普遍的是西門(mén)子PLC可編程控制器，該控制器有自帶的輸入、輸出、通信、電源等模塊，這些外設(shè)模塊同中心CPU之間的聯(lián)結(jié)方式，有帶擴(kuò)展槽和用卡件與CPU同在一個(gè)主板下工作的兩種形式。

中心控制級(jí)在控制系統(tǒng)中稱為下位機(jī)。上位顯示級(jí)作為控制系統(tǒng)的上位機(jī)，按照目前使用實(shí)際情況，建設(shè)單位為了節(jié)省投資，大多采用顯示終端，只為用戶提供壓縮機(jī)常見(jiàn)故障代碼，這種顯示形式是以PLC控制器輸出模塊通過(guò)LED液晶顯示數(shù)字代碼。無(wú)壓縮機(jī)日常供況運(yùn)行告急顯示，再者這種情況上升一個(gè)層次是能為用戶提供壓縮機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及運(yùn)行故障報(bào)警設(shè)定顯示終端的Panlview結(jié)構(gòu)。比較先進(jìn)的上位機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)CPU聯(lián)接的通信模塊通過(guò)RS232、RS485或Ethernet聯(lián)結(jié)，上位機(jī)同下位機(jī)PLC控制器進(jìn)行通信。上位機(jī)上面可以根據(jù)用戶要求顯示實(shí)時(shí)壓縮機(jī)工藝系統(tǒng)，各種運(yùn)行參數(shù)，故障報(bào)警，可以通過(guò)上位機(jī)畫(huà)面手動(dòng)遙控工藝系統(tǒng)閥門(mén)的開(kāi)啟和停止。并且可以顯示歷史數(shù)據(jù)，提供報(bào)表等功能。

壓縮機(jī)供應(yīng)商根據(jù)用戶的要求，將符合要求的上、下位機(jī)程序安裝到上位工控機(jī)及下位機(jī)控制器后，壓縮機(jī)按照相應(yīng)的程序工作，并將運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示到顯示終端上。對(duì)于復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再多述。

二、CNG壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)

上面，只是對(duì)壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)用文字形式進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，僅有這些也只能對(duì)該控制系統(tǒng)有一個(gè)初步的影響，為了能夠?qū)嚎s機(jī)PLC控制系統(tǒng)有一個(gè)比較深刻的認(rèn)識(shí)，主要的目的是當(dāng)控制系統(tǒng)出了故障后，我們?cè)鯓幽軌蛟谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)排除，恢復(fù)壓縮機(jī)正常運(yùn)行。對(duì)于廣大維護(hù)工作人員來(lái)說(shuō)應(yīng)該有一定機(jī)械方面的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)應(yīng)該對(duì)控制系統(tǒng)常用的設(shè)備元件工作原理有比較熟練的掌握，比如PLC控制器常識(shí)，繼電器、熱繼電器、軟啟動(dòng)控制器等的工作原理。在建立對(duì)以上基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握后，結(jié)合圖紙，按照正確的思路，想必一般技術(shù)人員對(duì)于排除常見(jiàn)的設(shè)備故障應(yīng)該是一件不難的事。

壓縮機(jī)PLC控制系統(tǒng)電氣原理所示。

1. 總電源電路

該壓縮機(jī)控制系統(tǒng)主要的電器設(shè)備是160kW主電機(jī)一臺(tái)，3kW水泵電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，7.5kW風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，1.5kW油泵機(jī)一臺(tái)，油加熱器及撬房加熱系統(tǒng)為單相用電，分別為1kW、5.5kW及1.5kW氣泵電機(jī)一臺(tái)。其供電電源由CNG汽車(chē)加氣站低壓供配電系統(tǒng)配電柜引入，為380V三相四線制電源，低壓配電柜設(shè)壓縮機(jī)用電斷路器一臺(tái)，PLC控制柜設(shè)GCM1-630L/3310/500A一臺(tái)作為壓縮機(jī)控制系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)，此開(kāi)關(guān)可以對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)進(jìn)行短路及過(guò)載保護(hù)。

2.主電機(jī)的控制

主電機(jī)電路由低壓斷路器QF，軟啟動(dòng)器旁路交流接觸器KM1、中間繼電器KA2，中間繼電器KA1構(gòu)成。需要主電機(jī)啟動(dòng)，必須具務(wù)交流繼電器KM1得電。亦就是說(shuō)讓中間繼電器KA2得電的條件。

主電機(jī)工作原理分析如下：

啟動(dòng)：當(dāng)系統(tǒng)在自動(dòng)待機(jī)情況時(shí)，儲(chǔ)氣瓶低壓信號(hào)（系統(tǒng)壓力）P8二次儀表將該低壓信號(hào)傳輸?shù)?/font>PLC控制中心A1模塊。PLC根據(jù)下位機(jī)內(nèi)部用戶程序。作壓縮機(jī)開(kāi)啟準(zhǔn)備，其過(guò)程較為復(fù)雜。具體工作流程是：中間集電器KA5得電，KA5常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，交流接觸器KM4得電吸合，油泵啟動(dòng)，并返回信號(hào)至CPU1M-1.3；中間繼電器KA3得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，交流接觸器KM2吸合，水泵電機(jī)運(yùn)行，并返回水泵運(yùn)行信號(hào)至CPU2M-2.0；中間繼電器KA4得電，交流接觸器KM3得電吸合，風(fēng)扇電機(jī)啟動(dòng)，并返回風(fēng)扇啟動(dòng)信至CPU1M-1.1。以上條件具備的同時(shí)在任何一個(gè)前面條件出現(xiàn)不滿足時(shí)，后面均不執(zhí)行，比如油泵啟動(dòng)故障就會(huì)啟動(dòng)水泵了，此時(shí)PLC如未檢測(cè)到其CPU輸入端對(duì)應(yīng)的如“停止、復(fù)位、外部泄露、風(fēng)扇過(guò)載、油泵過(guò)載、油池液位低限、油箱液位低限、油箱液位低限、水泵過(guò)載、氣泵過(guò)載”這其中的任一信號(hào)時(shí)，中間繼電器KA1得電，軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，軟啟動(dòng)器按照設(shè)定程序，給出旁路輸出信號(hào)012到CPU輸入端，KA2得電，KM1得電，主電機(jī)啟動(dòng)，（KA10～13得電再失電）打開(kāi)排污閥，再關(guān)閉排污閥，最后中間繼電器KA8得電，進(jìn)氣閥打開(kāi)，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)待機(jī)與按主令電氣按鈕啟動(dòng)其工作過(guò)程是一樣的。