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南充西门子一级代理商
产品时间:2021-04-21
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SMART LINE V3在热能回收系统上面的应用

深圳市昌鸿机电设备有限公司 :徐小林

 

SMART LINE V3在空压机热能回收系统上的应用,在本次对产品的升级改造中,使用了smart line v3代替原来的smart line 700ie, SMART系列PLC的SR60型号CPU作为控制器,通过对现场设备的IO控制以及MODBUS协议跟变频器通信控制,实现了整套系统监控的功能,实现了对温度,压力、流量及第三方变频器工作状态的监控显示,以及必要的修改操作。本次改造,充分发挥了SR60型号CPU的系统功能,来实现对设备的控制和监控,也使我对小型机smart 系列产品的功能有了新的认识。

 



项目名称:伯恩空压机余热回收节能方案



一、项目介绍

业主原来采用某国产PLC和昆仑通态屏控制,串口通讯现场仪表不能很好的结合显示控制起来,整套系统改成Smart 系列的控制,整套产品的安装布置显得更加紧凑合理,尤其是上下位的以太网通讯简易稳定快速,smart 200 plc 485口直接跟变频器通讯(采用modbus rtu 协议通讯),配置*无缺。



二、工艺原理

1.空气压缩机压缩热的组成;



  空气压缩机轴功率100% ­- 辐射损失2%-压缩空气中



的热量4%=
可收回热量94%



结论;空压机=电锅炉

2.现场配加空气能热水系统,在车间压缩机系统停机状态下为保证供热的持续性所采用的供热设备:

3、控制系统,因为原有的空压机系统都具有完善的控制系统,负载维护系统的正常高效运行,热回收系统是冗余系统,所以原有的空压机组无需做任何控制方面的改变。热回收本身的控制系统可以采用温度控制,通过监控热水箱温度来控制加热循环水泵运行,水泵运行时,即为热回收系统启动状态,当需要热水温度较高时,可以设定水温,增加循环次数。为了节能,防止压缩机未启动而水泵启动造成电力的浪费,可以通过测量排气温度的方法来作为确定循环水泵是否需要工作。



三、设备图



四、工艺设计及电控触摸屏和PLC控制思路:

1、在本次在离心机热能回收系统的升级改造中,使用了SMART系列PLC的SR60型号CPU作为控制器,通过对现场设备的IO控制以及MODBUS协议通信控制,实现了热回收系统的自动控制功能,并通过以太网通信实现了与中控室上位机的连接,实现了对温度,压力,流量的监控显示,以及必要的修改操作。本次改造,充分发挥了SR60型号CPU的系统功能,来实现对设备的控制和监控,也使我对小型机的功能有了新的认识。

2、IO表设计及PLC选型

根据现场设备,汇总需要输入点13个,输出点12个,其中两个输出点为220V交流输出驱动接触器动作,所以选择继电器输出型的PLC,根据IO点数要求,我们选择了S7-200 SMART系列的SR40型号CPU(实际采用SR60),并根据需求设计了IO表。

3、其它主要电气设备选型4、确定通讯方案



1)、MODBUS通讯方案

①英威腾CH100A变频器提供modbus 协议地址表,能够方便地接入系统。

②英威腾CH100A变频器参数设置

通信种类:2:MODBUS RTU形式

机器地址:1

传送速度:1:9600bps

数据长度:1:8位

校验形式:0:无校验



五、编程与调试



1、IO控制程序编程与调试

热水回收系统工艺流程比较简单,采用过程和分时段送水控制,这里采用了时序控制。

利用hmi 读取和设定PLC时钟在面板显示,以达到时钟*不变。设定不同时段的送水激活指令以达到自动满足条件送水的目的。



2、MODBUS通信程序编程与调试:

samrt 200 plc自带modbus 库指令,组态应用变得简



3、上位机组态

上位机首先与PLC通过网线连接,然后在软件中添加新设备。然后建立相关的变量连接:



六、结束语

SAMRT LINE V3最大的特点外观时尚新颖、通讯主流飞快,相比之前下载速度不是一个级别的!软件更新简洁优化很大,搭配  S7-200 SMART PLC不愧为小系统性价比,通讯主流灵活快捷、本次使用的SR60型号CPU的PLC进行系统设计和编程,整体感觉使用性能良好,很适合在系统点数要求不高的场合使用。一串一网的两通讯口连接具备主流通讯功能,SMART灵活多变的扩展功能无论同变频器、仪表、网关连接都轻松自如。在工厂小范围的现场总线主从控制也是不成问题,smart系列的hmi和plc无缝*通讯对接变得组态是如此简易方便!

作者简介:

本人:徐小林,电气工程师,从2012年至今就职于深圳市昌鸿盛机电设备有限公司,主要从事高压离心机周边设备的设计制作。

参考文献:

[1]S7-200 SMART LINE V3系统手册

[2] S7-200 SMART PLC系统手册

[3] CHF100A说明书V1.3

 

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