淺談高壓電源驅(qū)動螺桿壓縮機的PLC電控設(shè)計(六）
7.故障報警程序：壓縮機的故障報警程序在PLC程序編制中占很重要的地位，它不僅對壓縮機與輔助設(shè)施安全至關(guān)重要，還涉及到人身安全的大問題，為此程序量相對也比較大。故障報警程序編制分為三塊內(nèi)容：發(fā)生故障后的標(biāo)志生成、故障的報警輸出、故障的自鎖與復(fù)位。
⑴本案的壓縮機故障有30-32條，分為重故障與輕故障兩塊，重故障執(zhí)行跳機，輕故障提供警示功能。
程序?qū)收系呐袛嗯c確認(rèn)有三種方式：數(shù)字量（開關(guān)量）發(fā)生改變，即開關(guān)的閉合與斷開，比如高壓電源故障判定來自高壓出線柜的備妥信號狀態(tài)。
第二種是模擬量的數(shù)值超限報警判定，程序編制時設(shè)置模擬量的上下限，當(dāng)實時值高于上限或低于下限均判定為故障發(fā)生。例如壓力、溫度變送器的故障判定，采樣值超出上限或低于下限程序即判定為傳感器短路或開路故障。這里還要注明的是：每個模擬量故障判定程序都要設(shè)置防止干擾脈沖的過濾環(huán)節(jié)，也就是說程序接收到故障信號必須要做時間過濾，只有當(dāng)故障發(fā)生的連續(xù)時間超過設(shè)定的過濾時間后故障才被認(rèn)定，否則認(rèn)為是干擾源產(chǎn)生的尖峰脈沖不予理睬。
第三種故障判定方式是數(shù)值比較，主要用于用戶、工廠參數(shù)設(shè)置錯誤判定程序，例如卸載壓力設(shè)置值與加載壓力設(shè)置值比較，若加載壓力設(shè)置大于卸載壓力程序判定為用戶參數(shù)設(shè)置故障，同理排氣預(yù)警壓力必須大于卸載壓力，排氣極限壓力必須大于預(yù)警壓力等，反之就判定為故障。另外還有壓縮機的運行方式設(shè)置、加卸載閥的操作方式選擇設(shè)置、三濾運行方式選擇設(shè)置程序，上述功能都是三選一或二選一，若設(shè)置錯誤或沒有設(shè)置均作為故障判定。
上述三種故障判定方式是對故障信息采樣，然后生成確定的故障標(biāo)志。
⑵當(dāng)故障標(biāo)志產(chǎn)生后，程序處理分成兩個出口，一是在PLC程序作出反映，輕故障提示報警，重故障執(zhí)行跳機。二是輸出到觸摸屏提供報警詳細(xì)的信息顯示。
PLC的故障報警程序編制：將重故障標(biāo)志信號用“或”的方式集成一點輸出，即凡有重故障發(fā)生均執(zhí)行壓縮機跳機。輕故障也是采用“或”的方式集成一點輸出，但其輸出點給觸摸屏的主畫面做輕故障報警提示。觸摸屏的故障報警程序編制：將重故障、輕故障32個標(biāo)志重新編制，產(chǎn)生對應(yīng)觸摸屏輸出的新的故障標(biāo)志，這樣重新編排并非多余，緣由是PLC與觸摸屏的數(shù)據(jù)區(qū)高字節(jié)與低字節(jié)數(shù)據(jù)存放并不一定相同，有高字節(jié)存放低位數(shù)據(jù)，地字節(jié)存放高位數(shù)據(jù)，也有高放高、低放低的，重新編排可一做到統(tǒng)一，對今后的程序閱讀也順當(dāng)方便。
⑶故障的自鎖與復(fù)位：故障產(chǎn)生使標(biāo)志位確立，不論是重故障還是輕故障程序均編制一個自鎖程序，一旦某個故障信號自鎖，不管該故障是否消失？故障報警標(biāo)志會一直保持，即使是維修人排除了故障，程序還是會繼續(xù)保持故障報警標(biāo)志。只有當(dāng)你確定故障排除后，按下故障復(fù)位鍵，復(fù)位了故障標(biāo)志位狀態(tài)，解除故障顯示，壓縮機方能重新投入運行。
8.觸摸屏控制程序：要完成觸摸屏與PLC間的連接與正確工作，需做以下四方面工作：觸摸屏與PLC通訊參數(shù)設(shè)置、觸摸屏的控制區(qū)與狀態(tài)區(qū)的設(shè)置、觸摸屏畫面切換、畫面動態(tài)信息顯示程序編制。
⑴通訊設(shè)置：先確定通訊接口，采用RS232還是RS485，若考慮通訊抗干擾能力還是選用RS485，但觸摸屏與PLC安裝距離比較近，采用RS232也不會有什么問題。通訊主要參數(shù)有：PLC的廠家名稱規(guī)格、觸摸屏的站地址、數(shù)據(jù)長度、停止位、奇偶校驗、波特率，觸摸屏通訊參數(shù)設(shè)置必須與PLC上的設(shè)置一致。
⑵控制區(qū)與狀態(tài)區(qū)設(shè)置：觸摸屏設(shè)有一可讀可寫的系統(tǒng)控制區(qū)，此區(qū)用來定義觸摸屏的寄存器地址，用以設(shè)定系統(tǒng)控制區(qū)來進(jìn)行觸摸屏內(nèi)部動作，例如更換畫面、背燈關(guān)閉、目前權(quán)限、蜂鳴器開啟、報警緩沖區(qū)、曲線取樣或清除等操作。同樣觸摸屏還設(shè)有一只讀的系統(tǒng)狀態(tài)區(qū)，此區(qū)的功能是用于檢測系統(tǒng)控制區(qū)內(nèi)部動作是否已完成。不論控制區(qū)還是狀態(tài)區(qū)的寄存器地址均是使用的PLC數(shù)據(jù)區(qū)的寄存器，一旦設(shè)置確定該PLC的數(shù)據(jù)區(qū)不能再做其他程序使用，也就是說該PLC的數(shù)據(jù)區(qū)段是觸摸屏專用。
⑶畫面切換：本案的觸摸屏的主畫面里設(shè)有5個菜單操作鍵，用于觸摸屏畫面切換。常用的畫面切換可以在觸摸屏組態(tài)中直接解決，但有的畫面切換必須要通過PLC程序來解決，例如用戶參數(shù)、工廠參數(shù)、底層參數(shù)的密碼輸入操作，一旦密碼被確認(rèn)輸入正確，程序?qū)⒚艽a設(shè)置畫面自動切換到參數(shù)的設(shè)置畫面，這里的切換程序就用到了前面說的觸摸屏的控制區(qū)。若控制區(qū)的畫面編號寄存器為VW1000，要切換到的畫面為12號，程序編制先將輸入密碼與正確密碼做比較，若密碼正確程序?qū)?2送到VW1000中，則程序控制觸摸屏將畫面切換到12號。
⑷畫面動態(tài)信息顯示：本案觸摸屏畫面中設(shè)有多個文字動態(tài)顯示，比如有運行狀態(tài)、運行方式等。所謂動態(tài)是指文字顯示隨壓縮機的狀態(tài)變化而改變。例如運行狀態(tài)它有8條可顯示的信息，分別為：高壓電源故障、參數(shù)設(shè)置錯誤、壓縮機故障停機、停機重啟延時、壓縮機啟動允許、壓縮機啟動中、壓縮機加載中、壓縮機卸載中、壓縮機空載過久停機，PLC程序編制要根據(jù)壓縮機的不同運行狀態(tài)生存不同的標(biāo)志碼，從而來配合觸摸屏來實現(xiàn)動態(tài)顯示功能，為操作者提供實時的方便的信息服務(wù)。
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文章是由羅德康普電氣總工程師盛工在壓縮機雜志發(fā)表的，盛工參與攀枝花攀煤聯(lián)合焦化有限責(zé)任公司、馬鋼彩涂版工程、四川大劍閣川煤廣旺水泥、上海隧道工程、貴陽烏江水泥、山東水泥集團(tuán)、濟南重型機器廠、東營勝利油田華威公司、常州星宇鋼鐵廠、江蘇南京電廠、北京源通公司等重大項目的電氣設(shè)計與制造，確保了這些重大項目的運行。
