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SMART LINE V3在熱能回收系統(tǒng)上面的應(yīng)用

深圳市昌鴻機(jī)電設(shè)備有限公司 ：徐小林

SMART LINE V3在空壓機(jī)熱能回收系統(tǒng)上的應(yīng)用，在本次對(duì)產(chǎn)品的升級(jí)改造中，使用了smart line v3代替原來(lái)的smart line 700ie, SMART系列PLC的SR60型號(hào)CPU作為控制器，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的IO控制以及MODBUS協(xié)議跟變頻器通信控制，實(shí)現(xiàn)了整套系統(tǒng)監(jiān)控的功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度，壓力、流量及第三方變頻器工作狀態(tài)的監(jiān)控顯示，以及必要的修改操作。本次改造，充分發(fā)揮了SR60型號(hào)CPU的系統(tǒng)功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制和監(jiān)控，也使我對(duì)小型機(jī)smart 系列產(chǎn)品的功能有了新的認(rèn)識(shí)。

項(xiàng)目名稱：伯恩空壓機(jī)余熱回收節(jié)能方案

一、項(xiàng)目介紹

業(yè)主原來(lái)采用某國(guó)產(chǎn)PLC和昆侖通態(tài)屏控制，串口通訊現(xiàn)場(chǎng)儀表不能很好的結(jié)合顯示控制起來(lái)，整套系統(tǒng)改成Smart 系列的控制，整套產(chǎn)品的安裝布置顯得更加緊湊合理，尤其是上下位的以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)易穩(wěn)定快速，smart 200 plc 485口直接跟變頻器通訊（采用modbus rtu 協(xié)議通訊），配置*無(wú)缺。

二、工藝原理

1.空氣壓縮機(jī)壓縮熱的組成；

  空氣壓縮機(jī)軸功率100% ­- 輻射損失2%-壓縮空氣中

的熱量4%=
可收回?zé)崃?4%

結(jié)論；空壓機(jī)=電鍋爐

2.現(xiàn)場(chǎng)配加空氣能熱水系統(tǒng)，在車間壓縮機(jī)系統(tǒng)停機(jī)狀態(tài)下為保證供熱的持續(xù)性所采用的供熱設(shè)備：

3、控制系統(tǒng)，因?yàn)樵械目諌簷C(jī)系統(tǒng)都具有完善的控制系統(tǒng)，負(fù)載維護(hù)系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行，熱回收系統(tǒng)是冗余系統(tǒng)，所以原有的空壓機(jī)組無(wú)需做任何控制方面的改變。熱回收本身的控制系統(tǒng)可以采用溫度控制，通過(guò)監(jiān)控?zé)崴錅囟葋?lái)控制加熱循環(huán)水泵運(yùn)行，水泵運(yùn)行時(shí)，即為熱回收系統(tǒng)啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)需要熱水溫度較高時(shí)，可以設(shè)定水溫，增加循環(huán)次數(shù)。為了節(jié)能，防止壓縮機(jī)未啟動(dòng)而水泵啟動(dòng)造成電力的浪費(fèi)，可以通過(guò)測(cè)量排氣溫度的方法來(lái)作為確定循環(huán)水泵是否需要工作。

三、設(shè)備圖

四、工藝設(shè)計(jì)及電控觸摸屏和PLC控制思路：

1、在本次在離心機(jī)熱能回收系統(tǒng)的升級(jí)改造中，使用了SMART系列PLC的SR60型號(hào)CPU作為控制器，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的IO控制以及MODBUS協(xié)議通信控制，實(shí)現(xiàn)了熱回收系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能，并通過(guò)以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)了與中控室上位機(jī)的連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度，壓力，流量的監(jiān)控顯示，以及必要的修改操作。本次改造，充分發(fā)揮了SR60型號(hào)CPU的系統(tǒng)功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制和監(jiān)控，也使我對(duì)小型機(jī)的功能有了新的認(rèn)識(shí)。

2、IO表設(shè)計(jì)及PLC選型

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，匯總需要輸入點(diǎn)13個(gè)，輸出點(diǎn)12個(gè)，其中兩個(gè)輸出點(diǎn)為220V交流輸出驅(qū)動(dòng)接觸器動(dòng)作，所以選擇繼電器輸出型的PLC，根據(jù)IO點(diǎn)數(shù)要求，我們選擇了S7-200 SMART系列的SR40型號(hào)CPU（實(shí)際采用SR60），并根據(jù)需求設(shè)計(jì)了IO表。

3、其它主要電氣設(shè)備選型4、確定通訊方案

1）、MODBUS通訊方案

①英威騰CH100A變頻器提供modbus 協(xié)議地址表，能夠方便地接入系統(tǒng)。

②英威騰CH100A變頻器參數(shù)設(shè)置

通信種類：2：MODBUS RTU形式

機(jī)器地址：1

傳送速度：1：9600bps

數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：1：8位

校驗(yàn)形式：0：無(wú)校驗(yàn)

五、編程與調(diào)試

1、IO控制程序編程與調(diào)試

熱水回收系統(tǒng)工藝流程比較簡(jiǎn)單，采用過(guò)程和分時(shí)段送水控制，這里采用了時(shí)序控制。

利用hmi 讀取和設(shè)定PLC時(shí)鐘在面板顯示，以達(dá)到時(shí)鐘*不變。設(shè)定不同時(shí)段的送水激活指令以達(dá)到自動(dòng)滿足條件送水的目的。

2、MODBUS通信程序編程與調(diào)試：

samrt 200 plc自帶modbus 庫(kù)指令，組態(tài)應(yīng)用變得簡(jiǎn)

3、上位機(jī)組態(tài)

上位機(jī)首先與PLC通過(guò)網(wǎng)線連接，然后在軟件中添加新設(shè)備。然后建立相關(guān)的變量連接：

六、結(jié)束語(yǔ)

SAMRT LINE V3最大的特點(diǎn)外觀時(shí)尚新穎、通訊主流飛快，相比之前下載速度不是一個(gè)級(jí)別的！軟件更新簡(jiǎn)潔優(yōu)化很大，搭配  S7-200 SMART PLC不愧為小系統(tǒng)性價(jià)比，通訊主流靈活快捷、本次使用的SR60型號(hào)CPU的PLC進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編程，整體感覺(jué)使用性能良好，很適合在系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)要求不高的場(chǎng)合使用。一串一網(wǎng)的兩通訊口連接具備主流通訊功能，SMART靈活多變的擴(kuò)展功能無(wú)論同變頻器、儀表、網(wǎng)關(guān)連接都輕松自如。在工廠小范圍的現(xiàn)場(chǎng)總線主從控制也是不成問(wèn)題，smart系列的hmi和plc無(wú)縫*通訊對(duì)接變得組態(tài)是如此簡(jiǎn)易方便！

作者簡(jiǎn)介：

本人：徐小林，電氣工程師，從2012年至今就職于深圳市昌鴻盛機(jī)電設(shè)備有限公司，主要從事高壓離心機(jī)周邊設(shè)備的設(shè)計(jì)制作。

參考文獻(xiàn)：

[1]S7-200 SMART LINE V3系統(tǒng)手冊(cè)

[2] S7-200 SMART PLC系統(tǒng)手冊(cè)

[3] CHF100A說(shuō)明書(shū)V1.3