李陽



摘 要:本文從電氣控制角度出發以除濕機為例分析了多重控制集于一體的控制方法,依托自動控制器、按鈕及遠程干接點三種形式對設備實現全自動、全手動、遠程外部控制三重控制,最大程度保證了機組的利用率,也更加適應特殊行業的客戶需求。本文將具體講解如何將這三種控制有效的結合到一起又相互獨立互不影響,對有同樣控制要求的設計有一定的啟發意義。
關鍵詞:手自動控制;除濕機;
1 引言
常規除濕機組控制方式采用的是一套自動控制系統,無論是用單片機還是可編程控制器,使用者只需要利用人機界面開機,機組便可以根據程序設定的控制邏輯進行全自動運行,來達到最終的用戶需求。針對關鍵行業或崗位的除濕設備,如人防工程類,設備長期處于低溫高濕環境下,電氣類元器件故障多發,這對于全自動機組而言,嚴重影響設備的使用,為了盡可能提高機組利用率,本文介紹的這種控制方法在自動控制基礎上增加了一套獨立的手動控制和另一套獨立的遠程干接點控制。
首先手動控制與自動控制的切換通過一個兩檔旋鈕實現,正常使用是自動,當機組電子器件損壞時,則通過旋鈕切換為手動控制,通過一組按鈕進行手動操作。其次如若機組放置位置特殊,維護人員無法就近操作,則可以通過一個本地遠程集中三檔旋鈕將機組手動切換成集中模式,此模式下機組可以通過一套獨立的干接點通過外加電壓實現設備的全套控制,上述兩種控制模式都是在不減少原有各種保護功能的前提下,使設備正常運行。這三套控制系統集于一體又各自獨立,相當于給設備預備了兩套可供選擇的控制系統,大大提高利用率,更加適應特殊行業的使用特點。
2 具體分析
由于篇幅的限制,下面以單制冷系統常溫型水冷升溫除濕機CGZ25中的單獨部件壓縮機為例,通過電氣原理圖的局部分析來具體講解多重控制是如何逐步實現的,進而推廣到其他部件,最終實現整機的多重控制。
首先要了解壓縮機相關控制包含了壓縮機類故障輸入:系統高壓HP1、系統低壓LP1、電機過載FR1,220V控制回路輸出:壓縮機交流接觸器線圈KM1,380V主回路:壓縮機電機MC1。無論幾重控制都是依托一套原始的自動控制回路,下面圖一展示的是采用西門子可編程控制器SR30實現自動控制的電氣原理圖,輸入側接的是故障,輸出側是壓縮機交流接觸器的線圈,自動控制邏輯為無壓縮機故障且壓縮機開條件到,則壓縮機輸出點接通,線圈得電,主觸點接通,則縮機電機MC1得電運轉。自動開啟過程結束。
其次在此基礎上增加一套手動控制系統。首先要增加一個手動自動模式切換旋鈕SA1,和一套壓縮機開機關機按鈕。這里特別要注意故障,按原來的控制是直接接入PLC輸入端的,每種故障只有一組觸點,從末端考慮擴容難度較大,因此可以將所有故障觸點接入中間繼電器線圈,通過繼電器的多路觸點實現,如圖二所示,電機過載轉成了KA31-1的常開點,高壓故障轉成了KA31-2的常開點, 低壓故障轉成了KA31-3的常開點,然后將故障觸點串聯到手動開啟回路中,通過硬接線的方式實現自動邏輯中的故障連鎖,再通過按下按鈕SB1來接通KA31-4表示開壓縮機。另外在原來KM1線圈回路增加了一組手自動KA31的觸點,在自動模式下,KA31線圈無電,常閉觸點閉合,KM1線圈選擇PLC回路供電,即為自動。而手動模式下,KA31線圈得電,常開觸點閉合, KM1線圈選擇按鈕回路供電,即為手動。這樣利用按鈕實現壓縮機的手動控制。
最后在上述兩套控制系統中再增加一套遠程干接點控制。首先通過三檔旋鈕本地遠程集中SA2將模式選為集中,如圖三所示,只在KM1線圈回路有所改動,在手自動原理圖的基礎上又增加一組集中控制KA2的觸點,當模式選為本地時,KA2常閉觸點閉合,跟原來的僅有手自動控制時保持一致,當選擇集中模式時,KA2常開觸點閉合,KM1線圈由接線端子XT6的1和2之間的外部回路供電,即為遠程干接點控制系統。
3 總結
本文以單獨的壓縮機為例,詳細講述了三重控制的實現過程,用到了最常見的中間繼電器和按鈕,實現過程簡單,可靠性高,成本低廉。如有多系統部件,實現過程同理。上述介紹的只是開關器件回路的實現方法,模擬量閥件同理實現,只是手動實現器件會由按鈕變為電位計,此處不再贅述。以上控制方法以電路原理和自動控制原理為依據,詳細原理本文沒有論述,請參見文獻[1][2]。
參考文獻:
[1]胡壽松? ?自動控制原理? ? ? ? ? ? ? ? ?科學出版社? ? ? ? ? ?2007.6
[2]邱關源? ?電路(第五版)? ? ? ? ? ? ? ?高等教育出版社? ? ? ?2006.5
[3]劉學軍? ?繼電保護原理? ? ? ? ? ? ? ? ?中國電力出版社? ? ? ?2007
[4]馬宏革? ?可編程控制技術? ? ? ? ? ? ? ?化學工業出版社? ? ? ?2011.3