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電伴熱保溫PLC控制在地鐵DCS系統(tǒng)項目的應(yīng)用實例
更新時間:2016-09-13 點擊次數(shù):1905

電伴熱保溫PLC控制DCS系統(tǒng)介紹
一  對用戶技術(shù)要求的響應(yīng)
(1)本案中,用戶提出了以下工藝要求:
1、 BAS系統(tǒng)對電保溫的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視如下:
A 系統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)信息(手動/自動) (DI 位)
B 電纜投入運行狀態(tài)(DI 位)
C 斷纜故障(DI 位)
D 漏電故障(DI 位)
E 過流故障(DI 位)
F 傳感器故障(DI 位)
G 管道超高溫報警信息(DI 位)
H 管道超低溫報警信息(DI 位)
2、BAS系統(tǒng)通過Modbus RTU協(xié)議讀取電保溫狀態(tài)。
模擬量數(shù)據(jù)如下:
A 系統(tǒng)超高溫設(shè)定值 (AI字節(jié))
B 系統(tǒng)超低溫設(shè)定值 (AI字節(jié))
C 系統(tǒng)啟動溫度設(shè)定值(AI字節(jié))
D 系統(tǒng)停止溫度設(shè)置值(AI字節(jié))
E 管道實際溫度(AI字) 注:該區(qū)域預(yù)留5個字
     BAS廠家預(yù)留13個字的區(qū)域用來存取電保溫控制系統(tǒng)信息
(2)用戶對BAS系統(tǒng)與電保溫控制箱之間接口的相關(guān)要求:
1、 通訊協(xié)議:9600bps 數(shù)據(jù)位8 偶校驗 1個停止位。
2、 通訊電纜在電保溫控制箱中采用端子方式壓接。
3、 多個電保溫控制箱之間采取并接方式接入BAS系統(tǒng)。
(3)用戶對電保溫控制箱的測試:
1、 對電保溫控制箱與BAS系統(tǒng)之間通訊進(jìn)行測試,測試設(shè)備之間所有數(shù)據(jù)的收發(fā)均為正常;
2、 測試電保溫整體控制與系統(tǒng)的結(jié)合性和正確性;
3、 測試電保溫控制系統(tǒng)通訊的抗干擾能力;
二  針對用戶的具體要求,制定控制方案
   (1)設(shè)計思路:
   確保設(shè)備各項功能完善,運行可靠、穩(wěn)定、安全;確保設(shè)備操作簡單;確保設(shè)備維護簡單;確保設(shè)備備件更換容易;
1、選用現(xiàn)代技術(shù)成熟的可編程控制器(PLC)作為電保溫控制箱的控制核心,控制各路電保溫的運行、數(shù)據(jù)監(jiān)測、故障保護報警等,是本地系統(tǒng)的關(guān)鍵。
     2、本地控制箱增加了人機界面,通過該信息交互平臺一方面可在本地設(shè)置電保溫的運行數(shù)據(jù),另一方面顯示電保溫運行的狀態(tài)及各種實時報警信息。用戶可直觀的了解設(shè)備運行狀態(tài),方便維護。
     3、采用溫度信息采集單元,集中采集分布各處的溫度信息,并實時反饋到控制系統(tǒng)中,完成必要的控制任務(wù)。
     4、采用通訊模塊與BAS系統(tǒng)建立通訊連接,下位機實時準(zhǔn)備必要的數(shù)據(jù),等待上位機的輪詢讀取,確保上位機能夠快速準(zhǔn)確的讀取數(shù)據(jù)。
(2)功能詳細(xì)介紹:
1、 本地控制中,各路電保溫加熱均單獨分開,每一路均有自己獨立的控制回路及保護回路,回路中設(shè)置短路保護、漏電流保護、過電流保護、斷纜保護、傳感器故障保護等措施。當(dāng)設(shè)備正常運行中,控制系統(tǒng)實時監(jiān)控運行狀態(tài),發(fā)生異常時,迅速分?jǐn)嘣摶芈?,并保證不影響其他回路的正常運行。其中短路保護主要依靠高分?jǐn)嘈涂諝鈹嗦菲鞅Wo,回路電流到達(dá)設(shè)定zui大值時立即分?jǐn)?,并發(fā)出報警;漏電流保護主要依靠零序電流互感器檢測是否存在漏電現(xiàn)象,該回路還單獨設(shè)置有漏電試驗按鈕,供用戶測試使用,確保該保護系統(tǒng)時時有效;過電流保護主要依靠電子電流檢測設(shè)備,當(dāng)回路出現(xiàn)異常導(dǎo)致電流加大并到達(dá)設(shè)定值時,發(fā)出跳閘指令;斷纜保護主要依靠回路電流低限檢測系統(tǒng),當(dāng)控制回路發(fā)出運行命令時,電流低限檢測系統(tǒng)會被自動復(fù)位,當(dāng)發(fā)生斷纜時,檢測系統(tǒng)再次被觸發(fā),此時系統(tǒng)自動切斷回路電源并發(fā)出報警信息;傳感器故障保護主要依靠采集模塊內(nèi)部電路對傳感器本身進(jìn)行巡檢,當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳感器接線異常時發(fā)出故障報警。
2、 人機界面設(shè)置了人性化友好界面,用戶可以通過顯示的信息了解設(shè)備實時狀態(tài)。授權(quán)人員還可以通過授權(quán)密碼進(jìn)入系統(tǒng),修改相關(guān)控制設(shè)置。此舉即可達(dá)到信息顯示的目的,又增加了系統(tǒng)的安全性,防止意外的觸碰導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運行。
3、 電保溫控制箱和BAS系統(tǒng)之間通訊采用雙層屏蔽雙絞電纜,首先雙層屏蔽是采用銅絲網(wǎng)和錫箔紙組成的屏蔽層,這兩層屏蔽有效的屏蔽了環(huán)境中存在大量電磁波干擾,其次雙絞的作用也能抑制部分特性的電磁波干擾,再有加大了通訊電纜的截面積,降低回路電阻,也有效的保護通訊回路的暢通。電保溫電氣控制箱內(nèi)的通訊端子有著特殊的布置,并采用鐵質(zhì)防護罩進(jìn)行屏蔽,zui大程度保護通訊回路安全,降低電磁干擾的影響。
4、 電氣控制箱設(shè)計為下進(jìn)線方式,柜門與連接處貼密封膠條,可有效防止空氣中的灰塵或雜物進(jìn)入,保證控制電路的安全,延長電氣元件的使用壽命。
5、 控制箱內(nèi)具有電感特性的電氣元件,如接觸器線圈等,設(shè)計阻容吸收回路,減少對PLC等造成危害。
6、 系統(tǒng)設(shè)置環(huán)境溫度監(jiān)測,當(dāng)環(huán)境溫度急劇變化,并達(dá)到臨界設(shè)定值時,系統(tǒng)將自動被喚醒,立即啟動加熱回路,確保管道不會結(jié)冰。當(dāng)溫度回升時,系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)置,控制加熱系統(tǒng)工作在節(jié)能模式,待溫度到達(dá)系統(tǒng)停止溫度時,系統(tǒng)自動停止運行。
(3)項目的實施:
1、 制作電氣控制實驗柜,并先期測試各項技術(shù)指標(biāo),確保安全、穩(wěn)定、可靠;
2、 與BAS系統(tǒng)聯(lián)機通訊測試,確保滿足用戶的各項要求;
3、 現(xiàn)場的各項指標(biāo)測試,在真實環(huán)境中測試產(chǎn)品的運行狀態(tài),確保各項功能正常,上位監(jiān)視穩(wěn)定;
4、 定型生產(chǎn),現(xiàn)場安裝、聯(lián)機調(diào)試。

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