西门子授权代理S7-1200CPU1215C模块

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计算机辅机控制系统，相对于水电厂泵站的总的监控系统是独立的。它可以单独引入水电厂泵站，同时计算机辅机控制系统内部的油控制系统、气控制系统、水控制系统之间也是相互独立的，因此水电厂泵站可以全部引入计算机辅机控制系统，也可以单独引入辅机控制系统中的油控制系统、气控制系统或水控制系统。在每个单独的子系统都留有接口，水电厂泵站可以根据自己的实际情况，先只引入单独的控制系统，待条件成熟再引入其它控制系统。如果水电厂泵站目前已经有了一些单独的控制系统，我们可以根据具体的实际情况对计算机辅机控制系统作出一些修改，使之与水电厂泵站原有的控制系统组成一个完整的监控系统。

系统采用固态控制器和软启动器具备以下特点：

以无触点方式控制电流通断。

对负载的工作状态提供完善的检测保护。

控制电动机平滑启动，减少启动电流，避免冲击电网，减小配电容量。

起始电压可调，保证电机启动小启动转距，避免电机过热。

起始电流可根据负载情况调整，以小的电流产生的转距。

启动时间可调，在该时间范围内，电动机转速不断上升，避免转速冲击。

系统的接线更为简单。

软启动器带有完整的电动机保护装置，并有多种启动方式可供选择，是目前较为理想的智能元件。

由于系统采用了西门子PLC程控器控制，技术成熟，抗干扰能力很强，适用于工业环境运行，从而使产品的可靠信有了明显的提高。设备投入运行后，维护、维修的工作量甚微。同时系统技术*，采用PLC可编程控制器，使产品的控制达到了数字化的要求，能够与后台机通讯，达到远方控制功能。而且本系统极易扩展，可满足各类客户所求。

2.水电厂（泵站）气系统控制系统

(a) 控制功能:当主干管的压力降至电接点压力表1DJ的下，主用空压机冷却系统启动，主用空压机的电磁阀打开，示流信号器接通，主用空压机启动；当主干管的压力降至电接点压力表2DJ的下，备用空压机冷却系统启动，备用空压机的电磁阀打开，示流信号器接通，备用空压机启动；当主干管的压力升至电接点压力表2DJ的上，备用空压机停止；当主干管的压力升至电接点压力表1DJ的上，主用空压机停止；当主干管的压力降至电接点压力表3DJ的下，发出压力过低信号，当主干管的压力升至电接点压力表的3DJ的上，发出压力过高信号，停空压机并报警。4DJ是用来监视制动贮气罐中气压的，此中的气压过高过低都会发信号，为了防止空压机的温度过高，专门在每个空压机的出口处分别设置了温度信号器，如果空压机过热，温度信号器就会发出信号，即停空压机，气系统控制系统电机启动回路也采用软启动回路。

(b) 通信功能:PLC将电源状况、空压机运行状态、气压状况、空压机启动状态传送给公用LCU；公用设备LCU将这些信号传送给控制中心，从而使控制中心完成对气系统的监控。

项目运行

本系统今年7月在河北青银高速排水泵站投运，运行良好，深受用户好评。

五、应用体会

西门子公司自动化产品功能强大，尤其通讯功能强大，在组网通讯方面比较容易，如组建PROFIBUS网、工业以太网、无线通讯网等，便于设计产品与第三方或调度接口，稳定性也不错。

[作者简介]郝朝阳，1975年出生，2000年毕业于太原理工大学电气与动力工程学院电气技术专业，至今一直在泰开电气集团山东泰开自动化有限公司（原鲁能泰山自动化研究所）工作，2005年被聘为产品研发工程师，副主任工程师；先后任命为技术开发部副主任、工控部主任职务。2005年共产党员、2005年西门子自动化专家

运行：当超滤水箱水位高于低液位，阻垢剂计量泵自动位，还原剂计量泵自动位，超滤/反渗透冲洗泵选择开关自动位，反渗透水箱的水位低于70%时，反渗透装置自动投用。

5.3.2备用：当反渗透水箱的水位达到高液位，或者超滤水箱的水位低于低液位时，反渗透装置自动退出到备用状态，同时停高压泵
5.3.3反洗：当系统停运后，并且超滤不在反冲时，超滤/反渗透反洗泵自动开启，开启浓水阀，开始反洗。5.4电动阀的控制：
      生水箱进水阀、蒸汽切断阀是电动开关阀，控制方式分为机旁和远程控制两种方式：机旁控制是利用选择机旁的启动或停止按钮，通过PLC发出启动或停止信号；远程控制是操作人员在监控室根据画面上的启动或停止按钮进行点击操作。

6 .关键控制技术方案的实现
6.1变频调速控制：
      变频调速控制技术（variable velocity variable frequency control technology）基本原理是根据电机转速与变频器输入频率成正比的关系：n=60f(1-S)/p (式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数)；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
      在对生水泵、反渗透水泵和除盐水泵的变频控制中，实现了对出口压力的过程单回路控制，能及时控制参数偏差，确保生产工艺设备稳定运行。

采用变频调速技术后，变频器具有手动/自动转换功能，可根据实际生产进行转速的变化。同时，电机水泵的转速普遍下降，减少了轴承的磨损和发热，延长水泵的使用寿命，降低了设备维修费用。

6.2 雷达式液位检测控制：

现场水箱采用VEGAPULS雷达式液位计，主要对生水箱、超滤水箱、反渗透水箱和除盐水箱进行液位测量。液位计采用脉冲微波技术，可以在极短时间内对水箱内的液位进行测量和控制。控制流程图为：

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