摘 要：空氣壓縮機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)氣動(dòng)控制系統(tǒng)非常重要的一種設(shè)備，其應(yīng)用非常廣泛。隨著我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展以及系統(tǒng)的整體升級(jí)，對于空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的要求也愈來愈高。有鑒于此，本文從壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分及操作方法等方面進(jìn)行了分析，深入研究基于PLC 的壓縮機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造，旨在進(jìn)一步提升空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：PLC；壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)改造

作為氣動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行中比較重要的一種氣源設(shè)備，空氣壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，且作為工業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)核心設(shè)備，要求其在實(shí)際運(yùn)行中必須具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性與安全性。但是，實(shí)際使用過程中，由于壓縮機(jī)的電氣控制大部分都是繼電器的控制回路，且在長時(shí)間運(yùn)行過程中易老化，最終會(huì)降低壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的靈敏度，有可能會(huì)引發(fā)停機(jī)故障，最終影響系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行。因此，深入研究基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用非常有必要。

一、壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)組成及操作

此次選取某個(gè)空氣壓縮機(jī)站作為研究對象，機(jī)站是集電、凈化、自動(dòng)控制系統(tǒng)等為一體的高壓空氣的壓縮機(jī)站，此機(jī)型主要壓縮且干燥、凈化至給定的壓力、參數(shù)，之后直接輸送至高壓的空氣系統(tǒng)內(nèi)。壓縮機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括：電動(dòng)機(jī)控制柜、電動(dòng)-氣動(dòng)閥、壓力傳感器、手動(dòng)控制臺(tái)、位置信號(hào)器、溫度傳感器、集控控制臺(tái)等，同時(shí)還具備自動(dòng)停機(jī)、運(yùn)行控制、故障保護(hù)停機(jī)、報(bào)警、自動(dòng)啟動(dòng)等運(yùn)行功能。此外，壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)對于干燥-凈化系統(tǒng)、油水分離系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等還能做相應(yīng)的控制管理。

壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括自動(dòng)操作方式、手動(dòng)操作方式兩種，2種操作方法互相獨(dú)立、互相備用，但自動(dòng)操作方式更加重要。在整個(gè)自動(dòng)控制箱或者是集控控制臺(tái)上面展開相應(yīng)的操作，而手動(dòng)操作屬于備用的，僅僅于自動(dòng)控制箱、調(diào)式期間有故障使自動(dòng)操作工況難以正常運(yùn)行時(shí)，才可于手動(dòng)操作臺(tái)上做相應(yīng)的操作。

二、基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

按照此高壓空氣壓縮機(jī)站具體控制形式、功能控制、運(yùn)行特點(diǎn)等方面的需求，設(shè)計(jì)人員需在PLC 的基礎(chǔ)上，做好壓縮機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，并選取可編程的邏輯控制器，待對其做相應(yīng)的改造之后，自動(dòng)控制系統(tǒng)中的PLC 選取西門子 公司所生產(chǎn)的S7系列，CPU型號(hào)為314c，而集控控制臺(tái)中的PLC 選取S7系列，CPU型號(hào)為315-2DP。而且改造之后的自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅可保持原先空壓機(jī)站各項(xiàng)功能，還能保證自動(dòng)控制系統(tǒng)每一個(gè)部分進(jìn)行安裝之后，和原先的高壓空壓機(jī)站接口未發(fā)生任何改變，從而使自動(dòng)控制系統(tǒng)對于原控制系統(tǒng)做出整體的換裝，同時(shí)對不同功能部件接口再次連接，最終使基于PLC 的壓縮機(jī)的自動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠、安全。

三、基于PLC 在壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方面，主要選取模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)對系統(tǒng)中每一個(gè)功能模塊做相應(yīng)的模塊化劃分，為此，基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對PLC 在壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用展開如下分析。

（1）基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)故障報(bào)警處理

如果高壓空氣壓縮機(jī)站發(fā)生運(yùn)行故障，則自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警聲，或是發(fā)出表示系統(tǒng)故障的閃爍燈光報(bào)警，待按自動(dòng)控制系統(tǒng)“應(yīng)答”按鈕之后，聲報(bào)警會(huì)立刻停止，而閃爍燈光的報(bào)警瞬間變?yōu)槠焦猓绻到y(tǒng)故障已完全消失，那么燈光的報(bào)警也會(huì)自動(dòng)消失。需要注意的是，在整個(gè)報(bào)警模塊內(nèi)的子模塊，主要把報(bào)警模塊內(nèi)的故障信號(hào)直接輸?shù)?signal，燈光報(bào)警直接輸出#lamp，聲報(bào)警直接輸出#buzzer。

（2）基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通訊處理

相關(guān)人員在集控控制臺(tái)和自動(dòng)控制箱內(nèi)PLC 間選取MPI 的通訊，此種情況下，僅僅需1 根通信電纜、2 根緊急停機(jī)的按鈕輸出線、2根電源線等，另需準(zhǔn)備若干導(dǎo)線作為備用。而為了進(jìn)一步確保2 個(gè)PLC 間可以保持正常通訊，其硬件應(yīng)做相應(yīng)的配置。需要注意的是，整個(gè)處理過程中，需將集控控制臺(tái)內(nèi)的S7-315-2DP 的MPI 通訊地址設(shè)置成2，通信速率是187.5Kbps，而自動(dòng)控制箱內(nèi)的S7-314C 的MPI 通訊地址設(shè)置成3，其通訊速率和集控控制臺(tái)一樣。而在軟件處理上，主要于自動(dòng)控制箱內(nèi)PLC 程序不用編寫和通訊有關(guān)的任何程序，僅需把要變換的數(shù)據(jù)直接整理為相應(yīng)的DB 存儲(chǔ)區(qū)，但是集控控制臺(tái)中的PLC 處理程序，就需于OB1 內(nèi)直接調(diào)用相應(yīng)的系統(tǒng)功能SFC67、SFC68，以確保2 臺(tái)PLC 通訊正常、安全。

（3）基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)斷電記憶功能

對空氣壓縮機(jī)站做吸附器加熱處理的過程中，若系統(tǒng)由于故障停電之后又一次上電，就應(yīng)持續(xù)保持對此吸附器做加熱處理，且還要在原有加熱時(shí)長的同時(shí)，做相應(yīng)的累時(shí)，一直到累時(shí)與所設(shè)定時(shí)間之后的吸附器達(dá)到要求后，方可退出加熱。而且，整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件組態(tài)過程中，應(yīng)對數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器做相應(yīng)的設(shè)置，同時(shí)于程序內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的組織塊OB30，每一次間隔由數(shù)據(jù)塊直接寫入相應(yīng)的狀態(tài)值，最新的三個(gè)數(shù)據(jù)塊會(huì)保留。如果自動(dòng)控制系統(tǒng)再次斷電之后又一次上電，則程序需對三個(gè)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的狀態(tài)值做比較，評判最新數(shù)據(jù)有無差錯(cuò)，若有錯(cuò)誤，需及時(shí)釋放至程序內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行，若無錯(cuò)誤，需對下一級(jí)的數(shù)據(jù)塊做相應(yīng)的評判。

總而言之，PLC控制系統(tǒng)是我國現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一種技術(shù)，同時(shí)隨著我國工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級(jí)，PLC技術(shù)的應(yīng)用愈來愈廣泛。本文經(jīng)分析基于PLC 的壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，重點(diǎn)研究對該系統(tǒng)運(yùn)用PLC 做相應(yīng)的設(shè)計(jì)改造，其效果較為顯著，而且這個(gè)系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，可以解決很多原先裝置保養(yǎng)、維修過程中存在的各種問題，同時(shí)有利于壓縮機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)做相應(yīng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。

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（作者單位：沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)自動(dòng)控制系統(tǒng)工程有限公司）