作者名稱：胡磊
公司名稱：江能自控設(shè)備有限公司
摘要：本文介紹Siemens LOGO！12/24RC在水電站閥門控制器中的應(yīng)用，因其小巧簡(jiǎn)潔的外型和高效的性能備受青睞。
關(guān)鍵詞：LOGO！12/24RC; 水電站閥門；液壓；邏輯控制。
一、應(yīng)用簡(jiǎn)介
1. 應(yīng)用簡(jiǎn)述：目前我國(guó)水利行業(yè)發(fā)展迅速，而水電站對(duì)智能控制器的要求是較高的，因水電站現(xiàn)場(chǎng)潮濕，灰塵多，噪音大，震動(dòng)大，故水電站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是相對(duì)惡劣的。這樣對(duì)控制器在惡劣環(huán)境工況下工作的穩(wěn)定性有很高的要求。
2. 公司介紹：江能自控設(shè)備有限公司主要負(fù)責(zé)水電站閥門以及調(diào)速器的相關(guān)工程承包任務(wù)，故閥門控制器一直是公司生產(chǎn)制造的重點(diǎn)，而在選擇閥門控制器時(shí)將重點(diǎn)落在體積小，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)上，公司也用過(guò)其他廠商的PLC控制器，而大多數(shù)的PLC在體積上并不太令人滿意，設(shè)計(jì)制造出來(lái)的控制柜尺寸比較大，而本次采用siemens LOGO！的PLC后，控制柜體積減小到傳統(tǒng)控制柜提及的1/3。且能滿足幾乎所有的電站閥門控制任務(wù)。
二、應(yīng)用說(shuō)明
1. 應(yīng)用功能描述：
圖1 ：控制柜及液壓部分 圖2：重錘閥門
圖1所示：電氣控制柜面板有一個(gè)急停按鈕以及指示燈還有LOGO！TD文本顯示器在面板上做相應(yīng)的操作（如：開閥，關(guān)閥，急停，遠(yuǎn)程與現(xiàn)場(chǎng)切換等），則油泵電機(jī)和相應(yīng)電磁閥會(huì)動(dòng)作，相應(yīng)油路導(dǎo)通動(dòng)力傳送到油缸相應(yīng)油腔。在油泵電機(jī)，電磁閥等執(zhí)行器件動(dòng)作的過(guò)程中，電氣控制柜的面板指示燈以及TD文本顯示器會(huì)做相應(yīng)的狀態(tài)顯示。
圖2所示：液壓缸內(nèi)如果進(jìn)油則油缸桿伸出舉起重錘，閥門開啟，達(dá)到限位位置后油泵電機(jī)停止，且將系統(tǒng)壓力把持在6MP至8MP之間；反之，電磁閥動(dòng)作后液壓油在重錘的壓力作用下被壓出油腔，執(zhí)行關(guān)閥動(dòng)作，達(dá)到限位位置后停止。在動(dòng)作的過(guò)程中控制柜面板指示燈以及TD文本顯示器會(huì)做相應(yīng)的狀態(tài)顯示。
2. 工藝流程說(shuō)明：
圖3：重錘閥門控制流程圖
3．系統(tǒng)需要分析：本方案屬于純開關(guān)量控制，對(duì)于模擬量等并不做要求，而閥門控制器對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)性要求頗高，這必須保證控制柜在潮濕，灰塵多，噪音大，震動(dòng)大，的場(chǎng)合能保證穩(wěn)定工作，且本次設(shè)計(jì)要求盡量縮小控制柜體積。在I/O上面Siemens LOGO！ 24RCo配上一個(gè)DM8模塊就能滿足控制點(diǎn)數(shù)的要求，小巧精悍。
三、應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.電氣控制原理圖說(shuō)明：
圖4：Siemens LOGO！在水電站閥門控制器的應(yīng)用電氣圖
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輸入
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輸出
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I1：遠(yuǎn)程開閥
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Q1：油泵電機(jī)
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I2：遠(yuǎn)程關(guān)閥
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Q2：關(guān)閥電磁閥
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I3：停止
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Q3：主閥全開燈
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I4：緊急停止
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Q4：主閥全關(guān)燈
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I7：油壓下限
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Q5：遠(yuǎn)程指示燈
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I8：油壓上限
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Q6：故障報(bào)警燈
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I9：主閥全開
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Q7：（預(yù)留）
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I10：主閥全關(guān)
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Q8：故障報(bào)警中繼
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I11：油泵熱過(guò)載
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3：LOGO! 控制程序說(shuō)明：
首先檢查各行程開關(guān)輸入點(diǎn)是否正確（閥門全關(guān)行程開關(guān)到位），當(dāng)閥門處于全關(guān)位置，按開閥按鈕則會(huì)進(jìn)入開閥動(dòng)作狀態(tài)，在閥門開啟過(guò)程中，主閥開啟燈會(huì)閃爍，并且會(huì)有相應(yīng)文本顯示，當(dāng)開啟完成后主閥開啟燈常亮；關(guān)閥過(guò)程為：當(dāng)閥門處于全開位置時(shí)按關(guān)閉閥門有效，則閥門會(huì)進(jìn)入關(guān)閉過(guò)程中，在關(guān)閥過(guò)程中，主閥關(guān)閉燈會(huì)閃爍，并且會(huì)有相應(yīng)的文本顯示。主閥全關(guān)時(shí)，按關(guān)閥按鈕無(wú)效；同樣，主閥全開時(shí)，按開閥按鈕無(wú)效。
圖5：閥門控制器的LOGO！程序
待動(dòng)力線結(jié)好以后，分別投入QF1、QF2、QF3空氣斷路器，PLC得電自檢通過(guò)并開始運(yùn)行。默認(rèn)狀態(tài)下為遠(yuǎn)程狀態(tài)，此時(shí)按操作面板無(wú)效，只有按一下TD文本顯示器的F4按鈕使遠(yuǎn)控指示燈熄滅，方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)操作狀態(tài)。
若當(dāng)前閥門狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)，按壓開閥按鈕（F1），油泵電機(jī)得電，壓力油進(jìn)入開閥腔，帶動(dòng)蝶閥蝶板脫開閥座，閥門開始開啟，開發(fā)過(guò)程中面板會(huì)顯示“閥門開啟中……”，并且開閥指示燈會(huì)以1HZ閃爍；當(dāng)?shù)y運(yùn)行至15度位置，驅(qū)動(dòng)SQ3行程開關(guān)動(dòng)作，輸出信號(hào)給遠(yuǎn)程DSC；中間也可以隨時(shí)按停止按鈕將閥門停止在任何位置；繼續(xù)開閥至全開后，閥門全開行程開關(guān)SQ1動(dòng)作，閥門全開指示燈點(diǎn)亮，無(wú)需人工干涉，開閥過(guò)程自動(dòng)完成，閥門進(jìn)入自動(dòng)保壓狀態(tài)（停止按鈕會(huì)解除保壓狀態(tài)）；
按關(guān)閥按鈕（F2），關(guān)閥電磁閥得電，壓力油回油箱，帶動(dòng)閥門門板開始關(guān)閉，同時(shí)面板會(huì)顯示“關(guān)閥過(guò)程中……”，并且關(guān)閥指示燈會(huì)以1HZ閃爍；當(dāng)閥門關(guān)閉到15度位置驅(qū)動(dòng)SQ3行程開關(guān)動(dòng)作，輸出信號(hào)給遠(yuǎn)程DSC；閥門繼續(xù)關(guān)閥至全關(guān)后，閥門全開行程開關(guān)SQ2動(dòng)作，閥門全關(guān)指示燈點(diǎn)亮。
若出現(xiàn)油泵電機(jī)過(guò)載或者相關(guān)的報(bào)警，控制面板上會(huì)顯示相應(yīng)的提示，此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)提示排除故障或做相應(yīng)的操作，以使閥門正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4. 應(yīng)用設(shè)備圖片展示：
圖6：Siemens LOGO！安裝在控制柜以后的圖片以及產(chǎn)品的整體圖
相比以前公司的電氣控制柜而言，這次的控制柜在體積上可以說(shuō)是一大亮點(diǎn)，柜體尺寸為：500*300*200。可以算的上是小巧玲瓏了。在今年的閥門行業(yè)展會(huì)上面我的這款控制柜也在公司展臺(tái)上亮過(guò)相，關(guān)注度頗高。如果客戶傾向度高的話，以后同類產(chǎn)品的控制方案均可按照該方案來(lái)實(shí)施。當(dāng)然了目前為止公司已經(jīng)量產(chǎn)了48套該方案為核心的控制柜（當(dāng)然了發(fā)往新疆等氣候惡劣地區(qū)以及工業(yè)環(huán)境惡劣的工廠的控制柜加裝了防爆以及溫濕度控制裝置在這里就不贅述）。
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四、應(yīng)用體會(huì)
1. Siemens LOGO！最令我滿意的地方是資源緊湊，用在我公司的設(shè)備上正好能夠滿足控制要求，沒(méi)有產(chǎn)生I/O點(diǎn)的浪費(fèi)或者不夠用的現(xiàn)象，且體積和價(jià)格上都有何大的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中遇到過(guò)問(wèn)題不過(guò)也解決掉了。
2. 公司用的PLC種類繁多，三菱，AB，ABB，LS，施耐德，臺(tái)達(dá)，西門子都是公司的常用PLC，但是西門子中的LOGO！在閥門控制中應(yīng)用很合適。
3. 在2013年5月份公司的LOGO！控制柜就已經(jīng)批量生產(chǎn)了，目前已將部分控制柜送達(dá)各水電站投入使用。
作者簡(jiǎn)介
胡磊（1989年），男，漢，專科，邁信電氣技術(shù)有限公司。
聯(lián)系方式：15271808946 E-Mail：lmbkhulei@sina.com
