河鋼唐鋼干熄焦供水壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李 斐

（河鋼唐鋼煉鐵廠，河北 唐山 063000）

1 供水系統(tǒng)概述

汽包是干熄焦系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，供水管路壓力的穩(wěn)定是汽包液位控制穩(wěn)定的重要保證，本文詳細(xì)介紹了供水管路壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成和具體的程序設(shè)計(jì)。

汽包供水控制系統(tǒng)由HMI畫面，PLC控制器，管路壓力傳感器，變頻器等關(guān)鍵部件組成。河鋼唐鋼干熄焦汽包供水管路上設(shè)有三臺(tái)水泵，每臺(tái)水泵由獨(dú)立的變頻電機(jī)和變頻器驅(qū)動(dòng)，變頻器和PLC之間通過模擬量進(jìn)行頻率設(shè)定，由開關(guān)量進(jìn)行啟停控制，PLC接受HMI畫面上的頻率設(shè)定值，將數(shù)據(jù)整定后向變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，管路壓力值通過壓力傳感器進(jìn)入二次儀表，二次儀表將壓力信號(hào)整定為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)后傳輸?shù)絇LC，并在HMI畫面進(jìn)行顯示[1]。

2 HMI畫面及PLC程序設(shè)計(jì)

HMI畫面主要有兩種功能，一是對電機(jī)的頻率設(shè)定，二是對管路壓力實(shí)時(shí)顯示。該系統(tǒng)管路壓力屬于開環(huán)控制，即根據(jù)系統(tǒng)壓力顯示手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器頻率設(shè)定值，壓力不能自動(dòng)調(diào)節(jié)。下圖為HMI頻率調(diào)節(jié)畫面。

圖1 HMI頻率調(diào)節(jié)畫面

HMI畫面頻率設(shè)定值直接改寫PLC內(nèi)DB塊的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)作為模擬量輸出功能塊的輸入值，該功能塊的高低限幅值為頻率最大值和最小值，輸出信號(hào)對應(yīng)0V～10V的電壓值，模擬量輸出通道經(jīng)過電纜直接連接變頻器模擬量輸入通道，該功能是PLC程序核心功能之一，如下圖所示。

圖2 HMI畫面頻率設(shè)定

PLC的數(shù)字量輸入模塊接受操作臺(tái)水泵選擇、啟動(dòng)和停止命令，命令經(jīng)過和現(xiàn)場保護(hù)信號(hào)連鎖后通過數(shù)字量輸出模塊進(jìn)行輸出，控制中間繼電器得電失電，中間繼電器干結(jié)點(diǎn)經(jīng)過硬線連接到變頻器。

3 變頻器參數(shù)設(shè)置

河鋼唐鋼干熄焦供水系統(tǒng)水泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為西門子MM440變頻器，該變頻器有2個(gè)模擬量輸入通道AIN1和AIN2，信號(hào)為0V～10V或0mA～20mA，有6個(gè)帶隔離的數(shù)字量輸入通道和多個(gè)數(shù)字量輸出通道。本系統(tǒng)共用三套MM440變頻裝置，每套變頻裝置應(yīng)用兩個(gè)數(shù)字量輸入，兩個(gè)模擬量輸入，兩個(gè)數(shù)字量輸出。其中數(shù)字量輸入信號(hào)作為啟動(dòng)命令和兩段速切換命令，兩個(gè)模擬量輸入作為兩段速的頻率設(shè)定值，數(shù)字量輸出分別連接系統(tǒng)故障和系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào)，輸出后控制繼電器，并在柜門指示燈做出顯示。下圖為頻率給定源和控制命令源框圖。

圖3 頻率給定源和控制命令源框圖

圖4 模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)功能圖

具體參數(shù)設(shè)置如下：

P1070=r755.0 主速度設(shè)定值為AIN1模擬量輸入信號(hào)。

P1071=1 主速度設(shè)定值標(biāo)定。

P1074=r2829 禁止附加設(shè)定值為開關(guān)量輸入后取反信號(hào)。

P2028=r722.1 對第二個(gè)開關(guān)量信號(hào)取反。

P1075=r755.1 附加速度設(shè)定值為AIN2模擬量輸入信號(hào)。

P1076=1 附加速度設(shè)定值標(biāo)定。

P840=r722.0 合分閘命令為第一個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)。

P842=0 反向命令信號(hào)被禁止。

P844=1 P845=1 OFF2命令被強(qiáng)制。

P848=1 P849=1 OFF3命令被強(qiáng)制。

P852=1 脈沖使能信號(hào)被強(qiáng)制。

P701=99 P702=99 第一個(gè)和第二個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)可以自由連接。

圖4為模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)功能圖。（圖4）

具體參數(shù)設(shè)置如下：

P753.0=3 P753.1=3 模數(shù)轉(zhuǎn)換濾波時(shí)間。

P756=0 模擬量輸入類型定義為0V～10V電壓輸入。

P757=0 P758=0 模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換斜率標(biāo)定第一個(gè)點(diǎn)，輸入0V時(shí)頻率為0HZ。

P759=5 P760=25 模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換斜率標(biāo)定第二個(gè)點(diǎn)，輸入5V時(shí)頻率為25HZ。