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智能繼電器在智能化箱式泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 前 言

      某水電站的智能化箱式泵站采用蝸殼取水作為主供水，以頂蓋取水和從尾水取水作為備用供水,。其中尾水取水是作為幾臺機組的備用技術(shù)供水,，平時不用，要求控制流程簡單,，因此設(shè)計之初并未采用PLC控制,，而是選用了傳統(tǒng)的繼電器控制方式。其控制原理見圖1,。

      在備用技術(shù)供水泵的啟停試驗中,，發(fā)現(xiàn)繼電器4K不停地打火花，且水泵的“運行”,、“故障”指示燈同時亮,。經(jīng)對原有控制回路進行檢查并分析：啟泵一定時間后，軟啟動器發(fā)出正常運行信號,，于是“水泵運行”指示燈亮;啟泵40s后,，由于水泵控制閥行程開關(guān)未動作(控制閥未開啟)而報“水泵故障”信號,，而此時水泵控制把手仍在“啟泵”位置，要求繼續(xù)

      啟泵(因水泵故障信號未閉鎖啟泵回路),，因此出現(xiàn)一些異常情況,，如繼電器4K線圈不停地帶電、失電,，產(chǎn)生打火花現(xiàn)象,，同時出現(xiàn)“運行”、“故障”指示燈同時亮等,。

      鑒于此,，需對備用技術(shù)供水控制回路進行技改。如在原有的傳統(tǒng)繼電器控制方式上改進,，則回路會變得較復(fù)雜,，增加維護難度，而且中間繼電器,、時間繼電器在時間配合上容易出現(xiàn)邏輯錯誤,。如改為PLC(如其它輔機監(jiān)控系統(tǒng))控制，回路會變得比較簡單,，水泵控制流程,、邏輯很容易實現(xiàn)，但成本較高,，同時還需加裝開關(guān)電源為PLC提供24V直流電源,，以后的維護因涉及PLC程序需由專人進行。

      經(jīng)過查閱資料并咨詢廠家,、供貨商,，考慮將備用技術(shù)供水泵的控制改為智能繼電器控制模式。這樣控制回路相對較簡單,，而且智能繼電器成本相對較低,，可相當(dāng)于一臺微型PLC裝置，實現(xiàn)自保持,、時鐘,、延時等功能。經(jīng)比較,，建議選用德國默勒公司產(chǎn)的EASY一619一AC—RC智能繼電器,。“EASY”為價格低廉的緊湊型控制繼電器,，用于簡單的控制項目,。“EASY”的應(yīng)用范圍很廣，并具有用戶界面友好的智能操作功能和LCD液晶顯示功能,。使用“EA SY”可以通過按鍵方式直接在其顯示屏上進行編程,，通過編程可以使你迅速學(xué)會并熟練掌握“EA SY”的各種功能，諸如計數(shù)繼電器,、實時時鐘、模擬量比較器,、中間繼電器,、文本顯示等。

2 智能化箱式泵站改造方案

2.1 備用技術(shù)供水泵控制要求

      打到啟泵位置時啟動(要求軟啟無故障,，主電源合閘);打到停泵位置時,，停泵并復(fù)位故障信號。停泵時,，先發(fā)令關(guān)水泵控制閥再發(fā)令停泵(若關(guān)閥40s后無行程反饋信號再強停);發(fā)出啟泵令20s后,，軟啟動器無運行信號反饋報故障自保持并停泵。軟啟運行信號反饋回來20s內(nèi),，水泵控制泵行程信號未反饋報故障自保持并停泵,。送至遠方的信號有水泵運行信號、故障信號,、壓力信號,，控制把手、電壓測量顯示等不變,。依據(jù)上述控制要求,，繪制出公用技術(shù)供水泵控制流程圖(見圖2)。

2.2 信號說明

(1)開關(guān)量輸入信號：啟泵,、停泵,、水泵控制閥開啟、動力電源,、軟啟運行信號,、軟啟故障信號、水泵控制閥關(guān)閉;

(2)開關(guān)量輸出：啟動水泵,、水泵運行,、水泵故障、關(guān)閉水泵控制閥;

(3)上送信號：水泵運行,、水泵故障,、水泵出口壓力、水泵停止,。

      根據(jù)智能繼電器EASY一619一AC—RC的資料說明書及公用技術(shù)供水泵控制流程,、要求等，繪制出公用技術(shù)供水控制箱原理圖(見圖3),。

      根據(jù)備用技術(shù)供水泵的控制原理圖,、控制要求及智能繼電器“EASY”的技術(shù)參數(shù),，用梯形邏緝圖方式編制程序(見圖4)。

3 結(jié)束語

      智能化箱式泵站經(jīng)過技術(shù)改造后,，控制系統(tǒng)克服了原系統(tǒng)存在的缺點,，消除了異常現(xiàn)象,，達到了微型PLC控制的效果,，且運行效果較好。

總結(jié)此次技術(shù)改造,，有以下幾點體會：

(1)智能繼電器的體積不大,，安裝在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，接線簡單,，不需要更換原控制箱;

(2)外部回路簡單明晰,，維護和故障處理簡單，只需要檢查接人的信號(DI)和控制的元件(DO),，減少許多中間元件,，也就減少了故障源;

(3)智能繼電器功能實用，邏輯順控實現(xiàn)簡單,，現(xiàn)場編程方便,，可以直接用裝置自身的按鍵實現(xiàn);

(4)在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上增加的設(shè)備不多(含智能繼電器)，就達到了微型PLC控制的效果,，可以說是在采用新工藝,、新設(shè)備的同時，取得了較高的性價比,。