对于触摸屏与PLC的高温风机控制系统的改进.pdf

对于触摸屏与P L C 的 高温风机控制系统的改进 骆 海 东 四川瑞 丰水 泥有 限公 司 ，四川 攀枝 花 6 1 7 0 0 0 我 厂 2 5 0 0 t ／ d新 型水 泥干法 线 自 2 0 0 8年 9月投 产 窑尾 高 温风 机测 控 柜 由吉林 四平 鼓 风 机 厂提 供 简称 测 控柜 ， 主要 设备 由 1台 A B P L C 型号 M i c r o l o g i c 1 2 0 0 1 7 6 2 一 I AO B WA ． 1台海泰 克触 摸 屏 型 号 P WS 6 6 0 0 C S 控 制 ． 1台 D C 2 4 V 开关 电源作 为控 制 电源 型 号 MW S 一 5 0 2 4 。 此外 为保证 高温 风机 的 可靠运行 ． 供油系统处于无故障的稳定 的工作状态之 下 。 采取 了多种监 控手段 和保 护措施 ， 包括 对 油压 、 油 温 、 油位 、 风机 轴承 振动 等各个 测点 实行监 控 。 l 原控 制系统 测控 柜 中安 装有 多个 数显式 压 力表 ．温 度表 ． 测 振 控 制 仪 ．统 一 将 检 测 到 的报 警 开 关 量 信 号 送 至 P L C， P L C处理后将相关“ 备妥 ” ． “ 应答” ． “ 允许风机 启动” ． “ 报警” ． “ 故障”等信号 以点对点的方式送到 D C S中控 。测控 柜安装 在 窑尾低 压室 二 楼 ， 现场 工 作人员 通过 触摸屏 来选 择 ① 中控／ 现场状态 ②1 ／ 2 油泵主备状态 其 中1台为起动泵 ． 1台 为备用 泵 油压 低 于 0 ． 0 8 MP a时 自动启 动 选好 后 测 控 柜将 发 出 “ 备 妥 ” 信号 ． 中控 启 动油 泵 后 ． 当油 压达 No ． 0 8 MP a后 ， 发 出“ 允许 启 动风机 ” 信 号 2 出现 问题 在今年 6月初 开始 ， 窑尾 高 温风 机开始 出现 自停 事故 ， 事 故 发生 后 ， 中控操 作 员 画 面上 无 任何 报 警 信 息 ， 对现 场油泵 管路进 行 检查未 发 现异 常 ， 现场压 力 、 温度变送器工作正常。重新开机后风机各项温度 ． 压 力 ， 振动数 据稳定 。 但 随后 多次 出现无 规律 自停 现象 ． 少则两天一次 ， 多则数小时一次 。咨询厂家也无法解 释此类 怪事 通过对多次风机 自停现象分析。 发现每次停机后 ① 触摸屏 上工 作人 员 明 明事先选 择 的 1 ／ 2 油 泵 主 备状 态 ． 竟 然 奇怪 的 处 于初 始 状态 ． 造成 “ 备妥 ” 信 号 消失 ② 由于“ 备妥” 信号消失 ， P L C误认为处于停机状 态 ． 断 开 了油 泵 的驱 动 信 号 ． 使 油 泵停 转造 成 现 场 电 气联锁 保 护 白停 风机 原 因虽然找 到 了 ． 但触 摸屏 为 什么会 出现这 种情 况我 们开 始怀 疑触 摸屏 损坏 ， 但是 更换 新 的触 摸屏 后 也故 障依 旧 根据 现场 工作环 境 发现 ． 二楼 低压 室 内安装 有大 功率 窑主机 直 流调速 柜 ． 并且 二者 距离 较 近 ． 存在 空 间电磁 干扰 的可 能 3 初 步措施 为证实干扰存在 ． 我们在测控柜周 围随意开启对 讲机 ．发 现测 控柜 的直流 2 4 V开关 电源 出现 不 稳定 的供 电现象 ．万用 表 检测 输 出 电压 瞬 间 由 2 4 V降 到 1 0 V． 与此 同 时 由其供 电的触 摸 屏意 外 重新 启 动 ． “ 备 妥 ” 信 号再 次消 失 形 成 电磁 干扰 的三要 素是 干扰 源 、 传 播 途径 和受 扰设 备 。 因而抑制 电磁 干扰也 应该从这 三方面 着手 首 先 应该抑制 干扰源 ． 直 接消 除干扰原 因 其次是 消除干 扰源 和受扰设 备之 间的耦合 和辐射 ．切 断 电磁 干扰的 传播 途径 第 三是提高 受扰设 备的抗扰 能力 ． 减低其 对 噪声 的敏感度 目前抑 制干扰 的几种措施 基本上都 是 用切断 电磁干 扰源和受 扰设备之 间的耦合通 道 ．常用 的方法是 屏蔽 、接 地 和滤 波考虑 到无 法搬迁 窑调速柜 和测控柜 ， 也 就不 可能消 除干扰源 。 唯有对测 控柜进行 屏 蔽 ， 接地 。为解决 此 问题 ， 采用 以下 方法 1 首先 将 小功 率 ． 抗干 扰能 力差 的 D C 2 4 V直流 电源 更换 为 容 量较 大 的D C 2 4 V 直 流 电源 ． 型号 明纬 MW S 一3 5 0 2 4。 f 2 P L C输入信号使用屏蔽电缆接线并将屏蔽一 2 0 1 0 ． 5 CHI NA CE ME NT 7 3 AUT OMAT I ON 自动化 端 接地 选 B 择 3 1 号1 3 泵 选 B择3 集 1 3中 _ _ 9 K0I 鲁0 妥 3 触摸屏通讯线使用屏蔽接线 ，并将 l 2 I 1 L Lo 、 、1 2 屏蔽线接地 。 l l B u 1 ． 1 7 6 2 B u 1 ． 1 7 6 2 B u 1 ． 1 7 6 2 B u 1 ．1 7 6 2 I选 择 2 号 泵 I 4 P L C 电 源 接 地 端 子 作 接 地 处 理 。 翠 5 在 P L C程序中， 对“ 备妥” 信号进行 本 地 选 择 本 地 B 3 1 1 B 3 1 3 2 s 延 时 断开 处理 ． 即信号 在 2 s内消失 又恢 ， O 复 。 程序认 为是干扰输入 ， 属非法信号 ， 程 。 ． 。 1 L 、 j 5 序不予响应 若在2 s以上维持跳变 。则 认 为 B u 1 ． 1 7 6 2 是合法 输入 。 集 中 选 择 本 地 B 3 1 1 B 3 1 3 1 r ，I h 改造后再用对讲机检测 ．未出现触摸 l 1 } 、 l l l 复位 l 屏 自启 现象 。然后 测控柜 试运 行 ， 前 二天工 l 8 3 1 1 l L ] 【 1年 作正常． 但第三天又出现以前的故障现象， 【 岛 选 B 择 3 寨 1 3 中 看来 还是 没有 彻 底解 决 问题 。而 外部 硬 件 ， h 都做了屏蔽 ．现在看来只能从软件上想办 - B 3 l 3 法了。 提高设备的抗扰能力了。 图 1原程 序 示 意 图 4 二次措施 号 泵0 状I 态 _ l 集 态 _ I 勇 一 I_ 8 9 _ _ 『 厂 __ 一 原程序见图 1 。 l 1 7 6 2 -O B 1 6 l B l l1 ． 1 7 6 2 1 7 6 2 - O B 1 6 B u 1 ． 1 7 6 2 叫． 1 7 6 2 B u 1 ． 1 7 6 2 l l i 2 号泵状态 l 从P L C 程 序中 可以 看出． 它的 逻 辑控 L 制过 程是 正确 的。 1 7 6 2 ．O B l 6 本 地 奉 I 晦 状 毒， 但从故 障情 况来分 析 B3 I 1 O 1 如 果 “ 备 妥 ” 信 号 0 0 ／ 1 2置 位 ， 其 中 r 1 7 6 1 6 “ 选 择 1 泵 ” B 3 1 3 ／ 2位 或 者“ i g 2 本 态 B 3 5 泵” B 3 1 3 ／ 3位 和 “ 选择集 中” B 3 1 3 ／ 1 一I 1 7 6 2 - OB1 6 位 置 1 是必要条件 ， 它们都是 由“ B 3 1 3 P X 集 中 本 埘瞌 位 ” 组 成， 且 均 是 由 触 摸 屏 上 操 作 。 而 “ 备 舄 一 妥 ” 霎 申 消 失 聚 甲 孤 霸 } 0 以上 “ B 3 1 3 ／ 位 ” 集中 跳变所致 B 3 篡 因此我 们在 现 场模 拟 实验 在 恶 劣 的 1t t 2 修改程序示意图 电磁条 件下 ， 设 备受 到干 扰重启 。操作人 员 先在屏 上 下 载到 P L C后 ， 在 现 场再 次 模 拟 试验 人 为 断 电重启 选择好工作状态后 ，断电重启触摸屏或者重新启动 触摸屏或P L C， 测控柜均正确的保持住以前选择的工 P L C． 则 已置 位 的“ B 3 1 3 ／ X 位 ” 复位 ， P L C程 序 中 “ 选 作状 态 。“ 备 妥 ” 信 号没 有复位 。 择集中” 位也复位 。 结 由此可见 ． 通过修改 P L C和触摸屏 的程序 ， 增强 一 程序的强壮性． 抗扰性将是工作中的重点。 测控柜改造至今半年 ， 高温风机运转 良好 ， 未t t l 解决方法 我们通过多次研究发现 ， A B P L C的输 现任何异常情况。这说明设备的改造 ， 也许它的逻辑 出位“ O 0 ／ X， ， 位具有断电保持功能 ， 这正好可以克服 控制本身没有错 ， 但从程序的强壮性 ， 抗扰性方面考 设备意外重启带来的影响。修改程序见图 2 。 虑也有欠妥的地方。所 以在 日常工作中， 改造即要注 将 “ 选 择 1 ／ 2 油 泵 ” 和 “ 选 择 集 中 ” 的 “ B 3 1 3 ／ X 重 硬件 方 面 ， 软件 方 面也 要 重视 ， 只有 两者 有 机结 合 位 ” 由“ 0 0 ／ X位 ” 替代 ， 将程序修改编译后通过电脑 才能保证设备最稳定的运行。口 7 4中目水泥2 0 1 0 ． 5