PLC在液壓泵站中的應(yīng)用
發(fā)布日期：2022-04-27 點(diǎn)擊率：121
摘 要:該文介紹了液壓泵站的液壓工作原理及工藝要求,選用固態(tài)
軟啟動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停車,選用西門子S7-200PLC作為液壓泵站的控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的動(dòng)力柜電氣控制原理圖及梯形圖程序。
0 前言
由于液壓傳動(dòng)的功率密度大,能夠輸出大的力和力矩;易于實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速,可達(dá)100: 1 ~2000:1;易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);工作比較穩(wěn)定,反應(yīng)快,沖擊小,能高速啟動(dòng)、制動(dòng)和換向;容易和電氣控制結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。而PLC的主要特點(diǎn)是易學(xué)易用,編程方便;可靠性高,抗干擾能力強(qiáng);適用性強(qiáng),使用方便;系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工周期縮短;維護(hù)方便。其廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸和軍工等行業(yè)。以PLC作為液壓泵站的控制核心,對(duì)液壓泵站的工作進(jìn)行自動(dòng)控制,具有多種的檢測(cè)和保護(hù)手段,穩(wěn)定性好,可靠性高,并可方便地進(jìn)行各種參數(shù)的的設(shè)定和修改。
1 液壓泵站的控制原理
由于液壓泵電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和停機(jī)都將引起轉(zhuǎn)矩突變而導(dǎo)致液流沖擊和電流沖擊。液流沖擊使液壓泵系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,嚴(yán)重時(shí)使管道和管道管夾振動(dòng),甚使管道、閘閥破裂,以及損壞密封件;電流沖擊則有可能危及接觸器等電器設(shè)備安全,另外沖擊電流可轉(zhuǎn)化為沖擊轉(zhuǎn)矩,影響傳動(dòng)機(jī)械的使用壽命。
傳統(tǒng)方法是采用降壓?jiǎn)?dòng)方式,隨著技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)絹碓蕉嗟牟捎霉虘B(tài)軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動(dòng)機(jī)逐漸加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng),降低啟動(dòng)電流,避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí),啟動(dòng)過程結(jié)束,軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管,為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動(dòng)過程相反,電壓逐漸降低,轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。原則上,異步電動(dòng)機(jī)凡是不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可以使用軟啟動(dòng)器,尤其適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載,因?yàn)榇祟愗?fù)載需要軟啟動(dòng)和軟停車。采用液壓泵站采用固態(tài)軟啟動(dòng)器能解決上述問題。
2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
液壓泵站用于銅電解陽極自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)組,共有6臺(tái)液壓泵電機(jī)組,其中3臺(tái)泵供給生產(chǎn)線, 2備1用,2臺(tái)泵供給壓力機(jī)組, 1備1用, 1臺(tái)泵供給銑耳機(jī)組。液壓泵站的液壓系統(tǒng)原理圖,如圖2所示。工藝要求為:液壓泵電動(dòng)機(jī)卸載起動(dòng)、卸載停機(jī),且各臺(tái)電動(dòng)機(jī)錯(cuò)開起動(dòng);每臺(tái)電動(dòng)機(jī)均有運(yùn)行電流指示,有供電電壓指示;液壓泵的吸油過濾器需具有堵塞報(bào)警;油箱油位檢測(cè),高、低油位報(bào)警,低油位自動(dòng)停機(jī);油溫檢測(cè),油溫過低能自動(dòng)加熱至正常才能起動(dòng);油溫過高會(huì)自動(dòng)起動(dòng)循環(huán)泵降溫;系統(tǒng)壓力檢測(cè),低于下限壓力報(bào)警;高于上限壓力自動(dòng)停機(jī)保護(hù),壓力控制點(diǎn)可以從觸摸屏上設(shè)置等功能。采用PLC作控制系統(tǒng)核心,可靈活地控制液壓泵站的油泵電機(jī)組的運(yùn)行,不僅可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的一定順序的機(jī)組起停控制,也可由通過現(xiàn)場(chǎng)控制箱的轉(zhuǎn)換開關(guān)來確定。
3 結(jié)束語
液壓泵站的電機(jī)啟動(dòng)采用固態(tài)軟啟動(dòng)器,解決了液流沖擊和電流沖擊,同時(shí)采用PLC邏輯控制,系統(tǒng)穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的開關(guān)量控制,滿足液壓泵站的控制要求,在相似的液壓泵站中應(yīng)用PLC邏輯控制,本文具有一定的參考應(yīng)用價(jià)值。
