PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥

PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥球閥控制系統(tǒng)主要由電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)組成"電氣控制系統(tǒng)一般采用PLC電氣控制，液壓控制系統(tǒng)一般采用液壓控制閥組。其主要部件特點分述如下電氣控制系統(tǒng)采用PLC電氣控制柜或壁掛式PLC電氣控制箱。PLC電氣控制柜是電氣控制系統(tǒng)的核心部件，采用PLC可編程序控制器，柜體面板上的顯示采用工業(yè)觸摸屏，這種方式成本較高且占用空間較大，但功能完善，方便使用和維護(hù);壁掛式PLC電氣控制箱是可編程序控制器只作為核心控制部件，其余顯示部分仍采用指示燈等，這種方式結(jié)構(gòu)較簡單，成本也較低，功能也很強大且對現(xiàn)場空間要求不高。所以一般機(jī)組如無特殊要求我公司均采用壁掛式PLC電氣控制箱，本文就只對PLC電氣控制箱做簡要介紹。
　壁掛式PLC電氣控制箱內(nèi)裝有高性能可編程序控制器與輸入輸出接口，其正面板上裝有現(xiàn)地和遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開關(guān)、聯(lián)動和非聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)、球閥開啟控制按鈕!球閥關(guān)閉控制按鈕以及各種狀態(tài)指示燈。

　1)PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥可編程序控制器
　可編程序控制器(PLC)屬整個電氣控制裝置的核心，其性能優(yōu)劣和性價比直接影響到控制裝置的品質(zhì)。球閥控制系統(tǒng)電氣控制裝置采用日本KOYO公司生產(chǎn)的DZ-250-1型PLC，供電電源為安全可靠的24VDC或22OVDC，該產(chǎn)品外形尺寸緊湊，安裝布置方便，具有很好的性價比。同時，它支持220VAC電源供電，尤其適合水電廠電源環(huán)境，其大容量繼電器輸出模塊具有250VAC/5A的接點負(fù)載能力，可直接操作交流接觸器和電動閥門，取消中間繼電器，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　PLC主要技術(shù)指標(biāo)有：
　工作電壓 220VAC/220VDC通用，24VDC
　累加器規(guī)格32位(bit)
　命令種數(shù) 189
　處理速度 2ms/lk語
　程序存儲容量7680語
　數(shù)據(jù)寄存器 8320字
　輸入輸出點數(shù)256點
　內(nèi)部繼電器數(shù)1024點
　定時器數(shù) 256
　計數(shù)器數(shù) 128
　累加器規(guī)格 32位(bit)
　該系列可編程序控制器有兩個通訊口，支持RS232C/RS485?MODBUS協(xié)議，平均*運行時間5000h，可根據(jù)水電站球閥控制裝置的輸入、輸出容量對PLC的電源框架和輸入、輸出模塊進(jìn)行選配。例如，就文中所述的情況而言，選擇槽5框架，模塊配置如下表所示：

  2)PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥其他電氣部件
  組成電氣控制裝置的其他部件，如選擇開關(guān)、按鈕、指示燈、開關(guān)電源等。
  液壓控制系統(tǒng)
  液壓控制系統(tǒng)采用我公司設(shè)計改進(jìn)的液壓控制閥組，閥組上裝有操作球閥接力器開啟的電液換向閥和關(guān)閉的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥、還裝有操作球閥工作密封投入與退出的電液換向閥，操作旁通閥開啟和關(guān)閉的電液換向閥!單向節(jié)流閥以及操作檢修密封投入和退出的手動換向閥，該閥組上所有的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥等采用，閥體、閥芯均采用不銹鋼材料，確保該閥組可靠運行。閥組供油油壓為2.5~10MPa。閥組上端裝有壓力表，用來顯示壓力油源油壓。該閥組主要結(jié)構(gòu)特點如下：

  1)系統(tǒng)設(shè)計靈活、可靠性高、穩(wěn)定性好。
  2)外形尺寸小，連接方便，安裝成本低。
  3)消除了外泄漏，并減少了內(nèi)泄漏，降低了液壓系統(tǒng)維護(hù)成本。
  4)設(shè)置快速測試接頭能隨時監(jiān)測球閥接力器開啟腔、關(guān)閉腔油壓及各重要部分動作情況。
  5)旁通閥開、關(guān)時間和球閥接力器開、關(guān)時間連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍廣，可滿足要求。
  6)采用可靠的、批量生產(chǎn)的、功能單一的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，裝置的互換性、通用性強，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，使用壓力范圍廣。
  7)僅靠純機(jī)械液壓過速保護(hù)裝置過來的外控液壓信號就可直接液壓關(guān)閉球閥。
  其他控制部件
　在球閥的前后裝有一個差壓開關(guān)和兩塊壓力表，用于監(jiān)測和顯示球閥前!后端水壓，差壓開關(guān)為PLC控制系統(tǒng)提供球閥開啟前的平壓信號;在球閥的操作油管路上裝有控制球閥的接力器開腔和旁通閥開腔開!閉的進(jìn)口電動球閥，避免機(jī)組在停機(jī)狀態(tài)下發(fā)生誤動作，確保機(jī)組的安全可靠;此外，還設(shè)有球閥!旁通閥!工作密封和檢修密封位置開關(guān)，用于監(jiān)測其所處的狀態(tài)"其中差壓開關(guān)的選擇要注意根據(jù)各個電站實際情況選擇合適的量程。

PLC遠(yuǎn)程控制電站球閥控制系統(tǒng)的功能
　球閥控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)現(xiàn)地和遠(yuǎn)距離自動操作球閥的開啟和關(guān)閉。球閥控制系統(tǒng)具有電動液壓和機(jī)動液壓雙重控制功能，它既能接受電氣控制命令進(jìn)行球閥的開啟和關(guān)閉操作，又能在電氣控制命令失靈或控制和操作電源消失的情況下，直接接受機(jī)械液壓過速保護(hù)裝置機(jī)動換向閥的液壓控制命令進(jìn)行緊急關(guān)閉球閥操作，以保護(hù)機(jī)組的安全。
  PLC電氣控制箱
　PLC電氣控制箱內(nèi)裝有可編程序控制器，開關(guān)電源，電源斷路器，電源監(jiān)視器等，球閥的開啟與關(guān)閉流程由可編程序控制器程序控閥開啟控制按鈕，球閥關(guān)閉控制按鈕以及用來指制邏輯自行完成?？刂葡涞那懊姘迳涎b有現(xiàn)地和示球閥、旁通閥、工作密封和檢修密封全開與全遠(yuǎn)方控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，聯(lián)動和非聯(lián)動轉(zhuǎn)換開關(guān)，球關(guān)狀態(tài)的指示燈。
　當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到遠(yuǎn)方控制方式時，控制箱接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)的控制，由監(jiān)控系統(tǒng)給出開啟或者關(guān)閉球閥的命令，球閥控制系統(tǒng)通過PLC程序控制邏輯完成球閥的開啟或關(guān)閉流程。當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到現(xiàn)地控制方式時，由PLC電氣控制箱面板上的萬啟與關(guān)閉控制按鈕現(xiàn)地操作球閥的開啟與關(guān)閉"當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)緊急事故停機(jī)時(比如機(jī)組過速或者按動機(jī)組緊急事故停機(jī)按鈕)，不管是現(xiàn)地控制方式還是遠(yuǎn)方控制方式，都會關(guān)閉球閥以保證機(jī)組安全。
　控制系統(tǒng)還設(shè)置了一個聯(lián)動與非聯(lián)動控制方式選擇開關(guān)，它可用來決定球閥是否隨機(jī)組啟停而開啟和關(guān)閉"當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到聯(lián)動方式，機(jī)組開機(jī)命令到來時，開啟球閥;機(jī)組停機(jī)命令到來時，關(guān)閉球閥"當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到非聯(lián)動方式，球閥的開啟只接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)“遠(yuǎn)方開啟球閥”命令或現(xiàn)地開啟球閥控制按鈕的控制;球閥的關(guān)閉只接受遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)“錘方關(guān)閉球閥”命令或現(xiàn)地關(guān)閉球周控制按鈕的控制。
　控制系統(tǒng)除了在PLC電氣控制箱面板上設(shè)有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈以外，它還提供如下狀態(tài)信號，可反饋至控制室或者其他需要該信號的設(shè)備：
　球閥的全開、全關(guān)位置信號;
　旁通閥的全開、全關(guān)位置信號;
　工作密封投入、退出狀態(tài)信號;
　檢修密封投入、退出狀態(tài)信號;
　PLC退出運行時故障報警信號。