智能繼電器在智能化箱式泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
智能繼電器在智能化箱式泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
1 前 言
某水電站的智能化箱式泵站采用蝸殼取水作為主供水,以頂蓋取水和從尾水取水作為備用供水。其中尾水取水是作為幾臺機組的備用技術(shù)供水,平時不用,要求控制流程簡單,因此設(shè)計之初并未采用PLC控制,而是選用了傳統(tǒng)的繼電器控制方式。其控制原理見圖1。
在備用技術(shù)供水泵的啟停試驗中,發(fā)現(xiàn)繼電器4K不停地打火花,且水泵的“運行”、“故障”指示燈同時亮。經(jīng)對原有控制回路進行檢查并分析:啟泵一定時間后,軟啟動器發(fā)出正常運行信號,于是“水泵運行”指示燈亮;啟泵40s后,由于水泵控制閥行程開關(guān)未動作(控制閥未開啟)而報“水泵故障”信號,而此時水泵控制把手仍在“啟泵”位置,要求繼續(xù)
啟泵(因水泵故障信號未閉鎖啟泵回路),因此出現(xiàn)一些異常情況,如繼電器4K線圈不停地帶電、失電,產(chǎn)生打火花現(xiàn)象,同時出現(xiàn)“運行”、“故障”指示燈同時亮等。
鑒于此,需對備用技術(shù)供水控制回路進行技改。如在原有的傳統(tǒng)繼電器控制方式上改進,則回路會變得較復(fù)雜,增加維護難度,而且中間繼電器、時間繼電器在時間配合上容易出現(xiàn)邏輯錯誤。如改為PLC(如其它輔機監(jiān)控系統(tǒng))控制,回路會變得比較簡單,水泵控制流程、邏輯很容易實現(xiàn),但成本較高,同時還需加裝開關(guān)電源為PLC提供24V直流電源,以后的維護因涉及PLC程序需由專人進行。
經(jīng)過查閱資料并咨詢廠家、供貨商,考慮將備用技術(shù)供水泵的控制改為智能繼電器控制模式。這樣控制回路相對較簡單,而且智能繼電器成本相對較低,可相當于一臺微型PLC裝置,實現(xiàn)自保持、時鐘、延時等功能。經(jīng)比較,建議選用德國默勒公司產(chǎn)的EASY一619一AC—RC智能繼電器。“EASY”為價格低廉的緊湊型控制繼電器,用于簡單的控制項目?!癊ASY”的應(yīng)用范圍很廣,并具有用戶界面友好的智能操作功能和LCD液晶顯示功能。使用“EA SY”可以通過按鍵方式直接在其顯示屏上進行編程,通過編程可以使你迅速學(xué)會并熟練掌握“EA SY”的各種功能,諸如計數(shù)繼電器、實時時鐘、模擬量比較器、中間繼電器、文本顯示等。
2 智能化箱式泵站改造方案
2.1 備用技術(shù)供水泵控制要求
打到啟泵位置時啟動(要求軟啟無故障,主電源合閘);打到停泵位置時,停泵并復(fù)位故障信號。停泵時,先發(fā)令關(guān)水泵控制閥再發(fā)令停泵(若關(guān)閥40s后無行程反饋信號再強停);發(fā)出啟泵令20s后,軟啟動器無運行信號反饋報故障自保持并停泵。軟啟運行信號反饋回來20s內(nèi),水泵控制泵行程信號未反饋報故障自保持并停泵。送至遠方的信號有水泵運行信號、故障信號、壓力信號,控制把手、電壓測量顯示等不變。依據(jù)上述控制要求,繪制出公用技術(shù)供水泵控制流程圖(見圖2)。
2.2 信號說明
(1)開關(guān)量輸入信號:啟泵、停泵、水泵控制閥開啟、動力電源、軟啟運行信號、軟啟故障信號、水泵控制閥關(guān)閉;
(2)開關(guān)量輸出:啟動水泵、水泵運行、水泵故障、關(guān)閉水泵控制閥;
(3)上送信號:水泵運行、水泵故障、水泵出口壓力、水泵停止。
根據(jù)智能繼電器EASY一619一AC—RC的資料說明書及公用技術(shù)供水泵控制流程、要求等,繪制出公用技術(shù)供水控制箱原理圖(見圖3)。
根據(jù)備用技術(shù)供水泵的控制原理圖、控制要求及智能繼電器“EASY”的技術(shù)參數(shù),用梯形邏緝圖方式編制程序(見圖4)。
3 結(jié)束語
智能化箱式泵站經(jīng)過技術(shù)改造后,控制系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)存在的缺點,消除了異?,F(xiàn)象,達到了微型PLC控制的效果,且運行效果較好。
總結(jié)此次技術(shù)改造,有以下幾點體會:
(1)智能繼電器的體積不大,安裝在標準導(dǎo)軌上,接線簡單,不需要更換原控制箱;
(2)外部回路簡單明晰,維護和故障處理簡單,只需要檢查接人的信號(DI)和控制的元件(DO),減少許多中間元件,也就減少了故障源;
(3)智能繼電器功能實用,邏輯順控實現(xiàn)簡單,現(xiàn)場編程方便,可以直接用裝置自身的按鍵實現(xiàn);
(4)在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加的設(shè)備不多(含智能繼電器),就達到了微型PLC控制的效果,可以說是在采用新工藝、新設(shè)備的同時,取得了較高的性價比。
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