PLC遠程控制電站球閥

PLC遠程控制電站球閥球閥控制系統主要由電氣控制系統和液壓控制系統組成"電氣控制系統一般采用PLC電氣控制，液壓控制系統一般采用液壓控制閥組。其主要部件特點分述如下電氣控制系統采用PLC電氣控制柜或壁掛式PLC電氣控制箱。PLC電氣控制柜是電氣控制系統的核心部件，采用PLC可編程序控制器，柜體面板上的顯示采用工業觸摸屏，這種方式成本較高且占用空間較大，但功能完善，方便使用和維護;壁掛式PLC電氣控制箱是可編程序控制器只作為核心控制部件，其余顯示部分仍采用指示燈等，這種方式結構較簡單，成本也較低，功能也很強大且對現場空間要求不高。所以一般機組如無特殊要求我公司均采用壁掛式PLC電氣控制箱，本文就只對PLC電氣控制箱做簡要介紹。
　壁掛式PLC電氣控制箱內裝有高性能可編程序控制器與輸入輸出接口，其正面板上裝有現地和遠方控制轉換開關、聯動和非聯動轉換開關、球閥開啟控制按鈕!球閥關閉控制按鈕以及各種狀態指示燈。

　1)PLC遠程控制電站球閥可編程序控制器
　可編程序控制器(PLC)屬整個電氣控制裝置的核心，其性能優劣和性價比直接影響到控制裝置的品質。球閥控制系統電氣控制裝置采用日本KOYO公司生產的DZ-250-1型PLC，供電電源為安全可靠的24VDC或22OVDC，該產品外形尺寸緊湊，安裝布置方便，具有很好的性價比。同時，它支持220VAC電源供電，尤其適合水電廠電源環境，其大容量繼電器輸出模塊具有250VAC/5A的接點負載能力，可直接操作交流接觸器和電動閥門，取消中間繼電器，簡化系統結構。
　PLC主要技術指標有：
　工作電壓 220VAC/220VDC通用，24VDC
　累加器規格32位(bit)
　命令種數 189
　處理速度 2ms/lk語
　程序存儲容量7680語
　數據寄存器 8320字
　輸入輸出點數256點
　內部繼電器數1024點
　定時器數 256
　計數器數 128
　累加器規格 32位(bit)
　該系列可編程序控制器有兩個通訊口，支持RS232C/RS485?MODBUS協議，平均*運行時間5000h，可根據水電站球閥控制裝置的輸入、輸出容量對PLC的電源框架和輸入、輸出模塊進行選配。例如，就文中所述的情況而言，選擇槽5框架，模塊配置如下表所示：

  2)PLC遠程控制電站球閥其他電氣部件
  組成電氣控制裝置的其他部件，如選擇開關、按鈕、指示燈、開關電源等。
  液壓控制系統
  液壓控制系統采用我公司設計改進的液壓控制閥組，閥組上裝有操作球閥接力器開啟的電液換向閥和關閉的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥、還裝有操作球閥工作密封投入與退出的電液換向閥，操作旁通閥開啟和關閉的電液換向閥!單向節流閥以及操作檢修密封投入和退出的手動換向閥，該閥組上所有的電液換向閥、二通插裝閥、單向閥、液動換向閥等采用，閥體、閥芯均采用不銹鋼材料，確保該閥組可靠運行。閥組供油油壓為2.5~10MPa。閥組上端裝有壓力表，用來顯示壓力油源油壓。該閥組主要結構特點如下：

  1)系統設計靈活、可靠性高、穩定性好。
  2)外形尺寸小，連接方便，安裝成本低。
  3)消除了外泄漏，并減少了內泄漏，降低了液壓系統維護成本。
  4)設置快速測試接頭能隨時監測球閥接力器開啟腔、關閉腔油壓及各重要部分動作情況。
  5)旁通閥開、關時間和球閥接力器開、關時間連續可調，調節范圍廣，可滿足要求。
  6)采用可靠的、批量生產的、功能單一的標準液壓元件，裝置的互換性、通用性強，標準化程度高，使用壓力范圍廣。
  7)僅靠純機械液壓過速保護裝置過來的外控液壓信號就可直接液壓關閉球閥。
  其他控制部件
　在球閥的前后裝有一個差壓開關和兩塊壓力表，用于監測和顯示球閥前!后端水壓，差壓開關為PLC控制系統提供球閥開啟前的平壓信號;在球閥的操作油管路上裝有控制球閥的接力器開腔和旁通閥開腔開!閉的進口電動球閥，避免機組在停機狀態下發生誤動作，確保機組的安全可靠;此外，還設有球閥!旁通閥!工作密封和檢修密封位置開關，用于監測其所處的狀態"其中差壓開關的選擇要注意根據各個電站實際情況選擇合適的量程。

PLC遠程控制電站球閥控制系統的功能
　球閥控制系統可以實現現地和遠距離自動操作球閥的開啟和關閉。球閥控制系統具有電動液壓和機動液壓雙重控制功能，它既能接受電氣控制命令進行球閥的開啟和關閉操作，又能在電氣控制命令失靈或控制和操作電源消失的情況下，直接接受機械液壓過速保護裝置機動換向閥的液壓控制命令進行緊急關閉球閥操作，以保護機組的安全。
  PLC電氣控制箱
　PLC電氣控制箱內裝有可編程序控制器，開關電源，電源斷路器，電源監視器等，球閥的開啟與關閉流程由可編程序控制器程序控閥開啟控制按鈕，球閥關閉控制按鈕以及用來指制邏輯自行完成?？刂葡涞那懊姘迳涎b有現地和示球閥、旁通閥、工作密封和檢修密封全開與全遠方控制轉換開關，聯動和非聯動轉換開關，球關狀態的指示燈。
　當把轉換開關切換到遠方控制方式時，控制箱接受遠方監控系統的控制，由監控系統給出開啟或者關閉球閥的命令，球閥控制系統通過PLC程序控制邏輯完成球閥的開啟或關閉流程。當把轉換開關切換到現地控制方式時，由PLC電氣控制箱面板上的萬啟與關閉控制按鈕現地操作球閥的開啟與關閉"當機組出現緊急事故停機時(比如機組過速或者按動機組緊急事故停機按鈕)，不管是現地控制方式還是遠方控制方式，都會關閉球閥以保證機組安全。
　控制系統還設置了一個聯動與非聯動控制方式選擇開關，它可用來決定球閥是否隨機組啟停而開啟和關閉"當把轉換開關切換到聯動方式，機組開機命令到來時，開啟球閥;機組停機命令到來時，關閉球閥"當把轉換開關切換到非聯動方式，球閥的開啟只接受遠方監控系統“遠方開啟球閥”命令或現地開啟球閥控制按鈕的控制;球閥的關閉只接受遠方監控系統“錘方關閉球閥”命令或現地關閉球周控制按鈕的控制。
　控制系統除了在PLC電氣控制箱面板上設有相應的狀態指示燈以外，它還提供如下狀態信號，可反饋至控制室或者其他需要該信號的設備：
　球閥的全開、全關位置信號;
　旁通閥的全開、全關位置信號;
　工作密封投入、退出狀態信號;
　檢修密封投入、退出狀態信號;
　PLC退出運行時故障報警信號。