可编程控制器在调相压水控制系统中的应用.pdf

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1、第02期(总第369期)吉林水利2013年02月[文章编号】1009—2846(2013)02--0027-．-03可编程控制器在调相压水控制系统中的应用杨秀伟(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040)[摘要]调相压水是抽水蓄能机组工况转换过程中及调相稳定运行的一个重要的组成部分。阐述了用可编程控制器实现调相压水控制的设计和方法。并给出了控制系统的流程图，该系统为抽水蓄能机组调相压水的4g~,l提供借鉴。[关键词]抽水蓄能电站；调相压水；可编程控制器[中图分类号]TV734．4[文献标识码]B术融为一体的一种新型的高可靠性的工业自动化控制装置。它具有控制能力强

2、、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点．安徽响水涧抽水蓄能电站机组基本由静止、被广泛地应用在各种控制中。旋转备用、发电、抽水、发电调相、抽水调相等6个稳定运行工况组成．其中机组从停机到抽水2调相压水控制系统的结构及工作原理必须通过调相压水．发电调相是在机组发电工况经压水后以满足工况要求。其工况转换如图1。调相压水机械液压系统图如图2．包括尾水调相压水的控制是通过向机组转轮室内注入管水位测量装置和控制阀组压缩空气，将转轮室内的水位压至转轮以下。以满尾水管水位测量装置布置于尾水锥管段．一足机组转轮在空气中旋转．利用气体的可压缩特般利用开放容器的液位平衡原理利

3、用上下引出平征．大大降低机组在拖动过程和调相运行时的阻衡管液位反映尾水管内的实际水位．其主要作用力，减小机组的振动．是抽水蓄能机组工况转换过是为机组调相启动和运行时提供尾水水位信号．程控制及调相稳定运行中的一个重要的组成部控制调相压气和补气分。调相压水控制阀组包括：压气阀．补气阀．可编程控制器(简称PLC)是以微处理器为增压阀，排气阀，蜗壳增压阀，消水环电磁阀，核心，将微型计算机技术、自动化技术及通信技上下止漏环电磁阀等抽水蓄能机组做抽水运行时．为防止发电电动机的启动电流过大．采用压缩空气将转轮室的水位压下。使转轮在空气中启动．降低启动力矩因此用电磁配压阀和液压操作阀及示

4、流水位信号计来实现此控制过程在电动发电机拖动水泵水轮机转动前．通过压缩空气操作管路向转轮室内充入压缩空气．转轮室内水位下降至转轮以下．电动发电机通过变频启动装置与电网相联．并拖动水泵水轮机在空图1抽水蓄能机组工况转换框图[收稿日期]2012一l1一o6[作者简介]杨秀伟(1974一)，女，辽宁人，2005年毕业于天津科技大学检测技术及自动化装置专业，硕士，工程师，从事水轮机组自动化产品及调速系统的设计研发工作。一27—吉林水利可编程控制器在调相压水控制系统中的应用杨秀伟2013年o2月气中转动达到额定转速。然后通过排气控制管路通讯子程序。I／O诊断和故障处理子程序．命令将

5、转轮室空气排掉．转轮室水位上升至水位上子程序。控制子程序和启停子程序．各子程序功限，并形成水压，而后通过调速器把导叶按扬能解释如图3程一开度曲线开到规定开度。使水泵正常抽水。UnityPro程序为开发者提供了梯形图(LD)，结构化文本(ST)，指令表(IL)，功能块图表(FBD)或者顺序功能图(SFC)等编程方式，且在一个程序中可以采用不同的方式．还可以互相调用。在本系统中，考虑到结构化文本fST)编程具有占用周期短。相应快等优点，采用结构化文本Is编程。以下控制子程序的一段代码：开关蜗壳平压阀1TMR_GYS4(IN：=CMD_l04DCFG，PT：=T#20oOMS．

6、Q=>DO_l04DCFG)；IFDI4YYFGTHEN_D0_104DCFG：=FALSE；图2调相压水机械液压系统图CMDl04DCFG：=FALSE；—ENDIF：3调相压水控制系统的设计I。MRKYS4(IN--CMD_104DCFK，_3．1控制系统的硬件构成PT：=T钵20o0MS．控制系统由调相压水控制柜组成．采用考虑Q=>DO一104DCFK)；到对输入输出的要求及系统模块的扩展．调相压IFDI4YYFKTHEN_水控制柜选用SchneiderM340可编程控制器进行DO1O4DCFK：=FALSE；一数据的处理．SchneiderM340可编程控制器具有

7、ENDIF；—体积小、扩展模块类型多、可实现MODBUS通讯在机组由抽水转抽水调相和由发电转发电调等特点。该系统用了24个离散输入点、8个离散相时，发送调相压水命令．调相压水启动流程图输出点，PLC硬件组态表1所示。Schneider如图4。M340可编程控制器在实现调相压水的运行和管调相压水控制程序接到调相压水命令后．由理的同时．还将故障信息和相关的采样值数据等于调相运行时机组需要在转轮上冠处的止漏环和通过MODBUS通讯传送到远程LCU上．以便于转轮下环处的止漏环投入润滑冷却水【”．需要打系统分析、运行管理和维护。开上下止