PLC在水轮机顶盖排水控制系统中的应用

第6期(总第99期)中国水能及电气化No．6(TOTALNo99)2013年6月ChinaWaterPower&ElecmticationPLC在水轮机顶盖排水控制系统中的应用欧小冬(黄河万家寨水利枢纽有限公司，山西太原030002)摘要：本文介绍了PLC在黄河万家寨水电站水轮机顶盖排水控制系统中的选型、I／O端子分配、编程方法并进行了应用分析。关键词：PLC；编程方法；应用分析中图分类号：TV53文献标志码：A文章编号：1673-8241【2013)06-0024-03ApplicationofPLCinTurbineCoverDrainageControlSystem0UXiao—dong(YellowRiverWanjiazhaiWaterControlPivotCo．，Ltd．，TaiyuanofShanxi，030002，China)Abstract：Thispaperdescribesthemodelselection，lfOterminaldistributionandprogrammingmethodapplicationanalysisofPLCinYellowRiverWanjiazhaiHydropowerStationturbinecoverdrainagecontrolsystem．Keywords：PLC；programmingmethods；applicationanalysis黄河万家寨水电站每套(共6套)水轮机顶盖排水系统装有2台抽水泵机组(单台抽水泵电机功率为4kW)，由于其控制系统采用常规“液位计一继电器一接触器”式控制电路，再加上元器件设计、选型不合理等原因，致使经常出现元器件触点动作不到位、损坏和故障查找及处理麻烦等问题，严重影响了顶盖排水系统的正常运行。为此，我们采用PLC对顶盖排水控制系统进行了改造。现将其改造方案及PLC应用体会介绍如下，以供同行参考。1原顶盖排水系统控制原理24原顶盖排水系统控制原理如图1所示。2改造方案2．1改造后排水系统动力图将AC380V动力电源用小变压器转变为AC220V和DC24V，给PLC工作回路、控制回路、接触器线圈、PLC柜日光灯及插座等提供电源，其具体连接情况如图2所示。2．2PLC选型分析原顶盖排水控制原理，可以得知：有3套单触点液位计，2只4位切换开关，2对空气开关辅助触点，6只继电器线圈及8对辅助触点，2对过流继电器辅助触点，2只接触器线圈，共计l4个输入点、水电站技术TechnologyofHydropowerStationABC图1原顶盖排水系统控制原理水泵帆z水泵帆电肭座图2改造后顶盖排水系统动力图10个输出点。再考虑一定的I／O裕量，以便以后扩展控制功能之用，我们选用性价比较高的日本三菱FX2N一40MR机型。2．3PLC输入、输出端子分配PLC输入、输出端子分配情况见表1、表2。表1输入端子分配地址号外接元件功能X0SA1自动位接点1号泵自动位X1SA1备用位接点1号泵备用位X2SA1手动位接点1号泵手动位X3SA2自动位接点2号泵自动位X4SA2备用位接点2号泵备用位X5SA2手动位接点2号泵手动位X6液位接点Yw一1自动泵启动水位X7液位接点Yw一2备用泵启动水位X10开关F2辅助触点1号泵控制连锁X11开关F3辅助触点2号泵控制连锁X12TR1继电器辅助触点1号泵控制连锁X13TR2继电器辅助触点2号泵控制连锁X14液位接点Yw一3水位过高发信用X15开关F4辅助触点电源监视用表2输出端子分配地址号外接元件功能Y0KM1接触器线圈1号泵启动用YlKM2接触器线圈2号泵启动用Y2K1继电器线圈自动泵启动用Y3K2继电器线圈备用泵启动用Y4K4继电器线圈控制电源监视Y5指示灯lJ1自动泵运转指示Y6指示灯L2备用泵运转指示Y7监控继电器1线圈备用泵投入Y1O监控继电器2线圈水位过高发信Y1l监控继电器3线圈控制电源监视一2．4PLC编程E为了便于理解，直接把原排水系统控制原理改成PLC梯形图，如图3所示。水电站技术TechnologyofHydropowerStation宣鬲盈一I．．．．．．．．．．．．．．M1卜—Y1Y4Y5Y6END图3PLC梯形图3PLC应用分析l号泵自动l号泵备用l号泵手动2号泵自动2号泵备用2号泵手动1号泵运转2号泵运转自动泵启动液位备用泵启动液位电源监视自动泵运转指示备用泵运转指示备用泵投入水位过高发信控制电源监视3．1编程小技巧(1)尽量使用PLC内部辅助继电器M，用宝贵的输出端子。(4)设计梯形图时，一定要了解PLC的扫描工作方式，即“在程序处理阶段，对梯形图按从上到下、从左到右的顺序逐一扫描处理，而不是几条并列支路同时动作”，掌握这一点，可设计出较简单的梯形图。3．2防干扰措施(1)PLC电