關于空氣壓縮機中PLC控制系統的有效運用分析

摘 要：空氣壓縮機是工業生產氣動控制系統非常重要的一種設備，其應用非常廣泛。隨著我國現代工業的發展以及系統的整體升級，對于空氣壓縮機控制系統的要求也愈來愈高。有鑒于此，本文從壓縮機自動控制系統的組成部分及操作方法等方面進行了分析，深入研究基于PLC 的壓縮機的自動控制系統設計、改造，旨在進一步提升空氣壓縮機控制系統的安全性與穩定性。

關鍵詞：PLC；壓縮機自動控制系統；設計改造

作為氣動控制系統運行中比較重要的一種氣源設備，空氣壓縮機的應用范圍較廣，且作為工業生產的一項核心設備，要求其在實際運行中必須具備較強的穩定性與安全性。但是，實際使用過程中，由于壓縮機的電氣控制大部分都是繼電器的控制回路，且在長時間運行過程中易老化，最終會降低壓縮機自動控制系統運行的靈敏度，有可能會引發停機故障，最終影響系統正常、安全運行。因此，深入研究基于PLC 的壓縮機自動控制系統中的應用非常有必要。

一、壓縮機自動控制系統組成及操作

此次選取某個空氣壓縮機站作為研究對象，機站是集電、凈化、自動控制系統等為一體的高壓空氣的壓縮機站，此機型主要壓縮且干燥、凈化至給定的壓力、參數，之后直接輸送至高壓的空氣系統內。壓縮機的自動控制系統主要包括：電動機控制柜、電動-氣動閥、壓力傳感器、手動控制臺、位置信號器、溫度傳感器、集控控制臺等，同時還具備自動停機、運行控制、故障保護停機、報警、自動啟動等運行功能。此外，壓縮機自動控制系統對于干燥-凈化系統、油水分離系統、冷卻系統、潤滑系統等還能做相應的控制管理。

壓縮機自動控制系統包括自動操作方式、手動操作方式兩種，2種操作方法互相獨立、互相備用，但自動操作方式更加重要。在整個自動控制箱或者是集控控制臺上面展開相應的操作，而手動操作屬于備用的，僅僅于自動控制箱、調式期間有故障使自動操作工況難以正常運行時，才可于手動操作臺上做相應的操作。

二、基于PLC 的壓縮機自動控制系統設計方案

按照此高壓空氣壓縮機站具體控制形式、功能控制、運行特點等方面的需求，設計人員需在PLC 的基礎上，做好壓縮機的自動控制系統設計工作，并選取可編程的邏輯控制器，待對其做相應的改造之后，自動控制系統中的PLC 選取西門子 公司所生產的S7系列，CPU型號為314c，而集控控制臺中的PLC 選取S7系列，CPU型號為315-2DP。而且改造之后的自動控制系統不僅可保持原先空壓機站各項功能，還能保證自動控制系統每一個部分進行安裝之后，和原先的高壓空壓機站接口未發生任何改變，從而使自動控制系統對于原控制系統做出整體的換裝，同時對不同功能部件接口再次連接，最終使基于PLC 的壓縮機的自動系統運行更加可靠、安全。

三、基于PLC 在壓縮機自動控制系統中的應用

在壓縮機自動控制系統的軟件設計方面，主要選取模塊化結構設計，同時對系統中每一個功能模塊做相應的模塊化劃分，為此，基于PLC 的壓縮機自動控制系統設計，對PLC 在壓縮機自動控制系統中的具體應用展開如下分析。

（1）基于PLC 的壓縮機自動控制系統故障報警處理

如果高壓空氣壓縮機站發生運行故障，則自動控制系統應發出相應的報警聲，或是發出表示系統故障的閃爍燈光報警，待按自動控制系統“應答”按鈕之后，聲報警會立刻停止，而閃爍燈光的報警瞬間變為平光，如果系統故障已完全消失，那么燈光的報警也會自動消失。需要注意的是，在整個報警模塊內的子模塊，主要把報警模塊內的故障信號直接輸到#signal，燈光報警直接輸出#lamp，聲報警直接輸出#buzzer。

（2）基于PLC 的壓縮機自動控制系統通訊處理

相關人員在集控控制臺和自動控制箱內PLC 間選取MPI 的通訊，此種情況下，僅僅需1 根通信電纜、2 根緊急停機的按鈕輸出線、2根電源線等，另需準備若干導線作為備用。而為了進一步確保2 個PLC 間可以保持正常通訊，其硬件應做相應的配置。需要注意的是，整個處理過程中，需將集控控制臺內的S7-315-2DP 的MPI 通訊地址設置成2，通信速率是187.5Kbps，而自動控制箱內的S7-314C 的MPI 通訊地址設置成3，其通訊速率和集控控制臺一樣。而在軟件處理上，主要于自動控制箱內PLC 程序不用編寫和通訊有關的任何程序，僅需把要變換的數據直接整理為相應的DB 存儲區，但是集控控制臺中的PLC 處理程序，就需于OB1 內直接調用相應的系統功能SFC67、SFC68，以確保2 臺PLC 通訊正常、安全。

（3）基于PLC 的壓縮機自動控制系統斷電記憶功能

對空氣壓縮機站做吸附器加熱處理的過程中，若系統由于故障停電之后又一次上電，就應持續保持對此吸附器做加熱處理，且還要在原有加熱時長的同時，做相應的累時，一直到累時與所設定時間之后的吸附器達到要求后，方可退出加熱。而且，整個自動控制系統硬件組態過程中，應對數據塊、定時器做相應的設置，同時于程序內調用相應的組織塊OB30，每一次間隔由數據塊直接寫入相應的狀態值，最新的三個數據塊會保留。如果自動控制系統再次斷電之后又一次上電，則程序需對三個數據塊內的狀態值做比較，評判最新數據有無差錯，若有錯誤，需及時釋放至程序內繼續運行，若無錯誤，需對下一級的數據塊做相應的評判。

總而言之，PLC控制系統是我國現代工業生產中非常重要的一種技術，同時隨著我國工業結構的調整與升級，PLC技術的應用愈來愈廣泛。本文經分析基于PLC 的壓縮機自動控制系統中的應用情況，重點研究對該系統運用PLC 做相應的設計改造，其效果較為顯著，而且這個系統投入運行之后，可以解決很多原先裝置保養、維修過程中存在的各種問題，同時有利于壓縮機自動控制系統做相應的遠程監控，具有非常高的應用價值。

參考文獻

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（作者單位：沈陽鼓風機集團自動控制系統工程有限公司）