1、引言
可編程控制器是具有邏輯、順序、定時、計數(shù)、運算等控制功能的通用自動控制設(shè)備。它以體積小、功耗低、速度快、可靠性高、具有較大的靈活性和擴展性而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子等領(lǐng)域。風(fēng)機是工業(yè)生產(chǎn)的通用設(shè)備，傳統(tǒng)的電氣控制可靠性和靈活性較差，改用PLC控制后提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性。
2、系統(tǒng)組成及工作原理
本系統(tǒng)采用可編程控制器對生產(chǎn)工藝過程的通用設(shè)備高壓離心風(fēng)機進行控制。系統(tǒng)由一臺日本OMRON公司生產(chǎn)的coMl型可編程控制器（也可與生產(chǎn)工藝過程中其他相關(guān)的可編程控制器共用），高壓離心風(fēng)機及其動力設(shè)備（電動機等），用來控制風(fēng)機風(fēng)閥位置的電動／手動執(zhí)行器和電動操作器，風(fēng)機閥門限位開關(guān)等組成。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中需起動離心風(fēng)機時，先由PLC發(fā)出信號確認風(fēng)機閥門扇頁處在關(guān)閉位置，以減少起動負荷。然后PLC按照設(shè)計好的程序先使風(fēng)機電機線圈呈星形接法起動風(fēng)機電機，運行達到一定速度后再將電機線圈轉(zhuǎn)換為三角形接法運轉(zhuǎn)，達到節(jié)能、安全、可靠的目的。
3、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計
本系統(tǒng)在設(shè)計上主要解決了風(fēng)機動力設(shè)備電機容量大、起動花費時間長、起動電壓下降、電流增大、運行安全可靠性差等技術(shù)關(guān)鍵問題。主要采取的技術(shù)方法如下：
(1)在起動風(fēng)機電機時，先關(guān)閉風(fēng)機閥門，待風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)后再根據(jù)生產(chǎn)需要打開風(fēng)機閥門，以減少風(fēng)機的起動負荷。
(2)電機起動時線圈采用星形接法，待電機達到正常的速度后切換為三角形運轉(zhuǎn)，這樣起動電流是直流起動的1/3。
(3)當(dāng)電機線圈由星形切換為三角形時，因PLC運行速度快，內(nèi)部切換時間短而接觸器轉(zhuǎn)換需要時間長，因此PLC內(nèi)部程序設(shè)計上有防火花的內(nèi)部鎖定。
(4)系統(tǒng)設(shè)計有緊急停車按鈕，防止起動或運行時意外事故的發(fā)生。
(5)電機星形起動轉(zhuǎn)換為三角形運轉(zhuǎn)時相關(guān)接觸器連鎖，防止PLC誤動作。
(6)具體系統(tǒng)設(shè)計時涉及有關(guān)時間設(shè)定，可依據(jù)相關(guān)電氣設(shè)備性能設(shè)定合適的數(shù)據(jù)。
4、梯形圈及程序指令設(shè)計
(1) PLC內(nèi)部繼電器號分配如表1所示。
如圖1所示，其中KM1、KM2接觸器接通，KM3斷開，風(fēng)機電機線圈為星形接法；KM2、KM3接觸器接通，KMi斷開。風(fēng)機電機線圈為三角形接法，KM1、KM3互鎖。
起動風(fēng)機時，操作工按下起動按鈕，若黃燈亮表示風(fēng)機閥門未完全關(guān)閉，待風(fēng)機閥門關(guān)閉后黃燈滅。此時再按下起動按鈕，綠燈亮，起動時間定時器工作，KMi、KM2接觸器接通，風(fēng)機電機線圈呈星形接法，電機開始起動，60s后風(fēng)機運轉(zhuǎn)至正常速度，防電弧內(nèi)部鎖定時間定時器開始定時，KMi、KM2接觸器斷開，內(nèi)部鎖定Ss后，KM3接觸器接通，KM2滯后3s接通，電機線圈呈三角形接法，風(fēng)機轉(zhuǎn)入正常運轉(zhuǎn)。若在起動或運轉(zhuǎn)過程中電機線圈過熱，熱保護繼電器斷開KM2接觸器，紅燈亮，風(fēng)機停止運行。若遇緊急情況或需要停止風(fēng)機運行時，按下停止運行按鈕，KMz接觸器斷開，風(fēng)機停止運行。
(3)指令代碼設(shè)計如表2所示。
5、結(jié)束語
本文介紹的控制系統(tǒng)是PLC控制工業(yè)通用設(shè)備離心風(fēng)機的實例。該系統(tǒng)在南陽水泥廠、濱河水泥廠等采用后較好地解決了由于高壓風(fēng)機所配備的電機容量大、起動需要時間長、起動時電源電壓下降、電流增大、對電氣控制沒備損害較大及運行安全穩(wěn)定性較差等問題，并且運行效果良好。
三門峽富通新能源銷售顆粒機、秸稈壓塊機、風(fēng)機、離心風(fēng)機等機械設(shè)備。
