电气控制与plc应用技术(电气控制与plc应用技术第二版)

　　作者：刘兰涛

　　随着自动化技术的发展，现场设备的远程控制、监控技术应用越来越广泛。本文重点介绍了西门子S7200SMART PLC 和上位机之间基于MODBUS协议的发电机组智能检测系统的设计及实现。系统可以远程、就地控制检测系统的加载、卸载以及监控检测系统的各个档位、风机的运行状态以及告警情况。

　　各类柴油发电机组作为市电故障或停电后的应急备用电源。绝大多数时间柴油发电机组处于待机备用状态，一旦停电就要求柴油发电机组立即启动供电，否则备用柴油发电机组将失去它的意义。实践证明，加强日常对柴油发电机组检测和维护才能有效避免事故发生。只有建立完善的柴油发电机组检测和维护规程，定时规范的对柴油发电机组进行保养、维护、检测，才能防范于未然。智能发电机组检测系统可以提供可靠的柴油发电机组检测手段，工作稳定性高，操作简单，结构合理，搬运方便；智能化技术的应用使设备的品质优良，性能可靠，功能齐全，为大功率交流电源设备提供了科学的检测手段。自动控制系统是整个检测系统的中枢，承担了数据采集、数据运算和处理、发出控制指令、系统保护、故障报警等功能，其性能和好坏直接决定了系统的实时性和可靠性。基于对信号处理速度和可靠性的要求，智能发电机组检测系统采用工业中常用的PLC作为控制核心。

　　1、系统构成

　　基于PLC的智能发电机组检测系统结构如图1所示。

　　PLC为中央控制单元， PLC根据系统的运行状态及上位机或操作台发出的控制信号控制发电机组检测系统的风机、档位加载、档位卸载等。PLC还有状态指示、故障告警、应急保护等作用。

　　图1

　　2、发电机组智能检测系统的控制功能设计

　　2.1系统工作流程图如图2

　　图2

　　2.2 启动加载功能

　　智能发电机组检测系统启动加载的条件为

　　（1）所有风机已经正常开启。

　　（2）系统中没有告警。

　　2.3 风机逐个启动功能

　　由于风机数量较多，风机总功率较大，所以为了防止风机共同启动影响风机电源的质量，需让风机逐个启动。当风机逐个启动完毕后方可进行加载。

　　2.4报警卸载功能

　　报警有两个等级，比较低一级的告警属于一般告警，此类告警发生时需要逐步卸载各个档位，直至卸载完所有档位。比较高一级的告警属于危急，此类告警需要立即卸载所有档位。

　　2.5 状态指示功能

　　系统设有状态指示灯，包括各个档位的状态指示、风机的状态指示以及各个告警的指示。

　　2.6就地/远程智能控制功能

　　系统的控制方式可以分为：本地手动、本地智能、远程手动、远程智能，其中本地智能和远程智能是通过上位机控制。上位机上装有专门的测试软件，通过modbus RTU 的通讯方式和PLC通讯。上位机根据操作人员的指令可以对发电机组检测系统进行各种操作，如启停风机、加载、卸载等。

　　3结语

　　在发电机组检测系统中应用PLC技术有其显著特点。

　　（1）系统结构简单，可靠性高，抗干扰能力强，便于维护。

　　（2）编程灵活，应用面广。

　　（3）PLC通讯接口丰富，和计算机通讯简单方便。

　　综上所述，基于PLC的智能发电机组检测系统有一定的应用价值和发展前景。