压缩空气干燥机的控制系统的改造

园蔡 刘金凤

摘 要:本文主要阐述了压缩空气干燥机的工作原理,通过对其工作过程的分析得到它的工作流程和工作时序,最后用西门子S7-200的PLC编程来控制干燥机的工作。

关键词:PLC控制系统的改造S7-200

中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0079-01

1 概述

吸附式压缩空气又称无热再生吸附式压缩空气干燥机是一种使压缩空气获得较低温度,更洁净的压缩空气净化设备。根据变压、变温吸附原理,充分利用吸附剂在高压、低温下吸附,低压、高温下脱附的特性,提高单位质量内的吸附剂的吸附量,从而达到深度干燥压缩空气的目的。

2 工作原理

当饱和状态的压缩空气经过薄膜切断阀V1进入A塔吸附干燥处理,出口空气含水降至露点温度-40℃(即成为干燥成品空气),82-86%干燥空气经过止回阀输入成品空气管线(或再经除尘器至用户),另一部分干燥空气(再生气)通过孔板(球阀)进入B塔对吸附过的吸附剂进行解吸再生带走干燥剂颗粒上的水份,使含水的干燥剂得以再生,经过另一个薄膜切断阀V4通过消音器排至大气,此为半个周期,为5分钟;半个循环周期后,进气阀V1关闭,同时进气阀V2打开。考虑到阀的动作时间,6秒后生再生阀V3再打开,进气通道(由薄膜切断阀V1切换到薄膜切断阀V2;薄膜切断阀V4切换到薄膜切断阀V3工作),现在吸附塔B开始干燥空气,而吸附塔A则进入再生状态,这样就完成了一次切换动作。吸附塔B工作半个周期后重新回到再生状态,这段时间为一个循环周期时间为10分钟。一个周期里,每个吸附塔都经过了三个阶段:吸附—再生—均压。(表1)

3编写程序

在此选用了西门子200的PLC,其CPU为S7-224。根据需要PLC的I/O分配如下:启动按钮SB0-I0.0;停止按钮SB1-I0.1;A塔进气切断阀-Q0.0;A塔排气切断阀-Q0.1;B塔进气切断阀-Q0.2;B塔排气切断阀-Q0.3;运行指示灯-Q0.4。 根据干燥机的工作周期不难得到干燥机各个切断阀在不同工作阶段的工作状态,由此把工作一个周期可以下几个时间段:1-5s、6-255s、256-300s、301-305s、306-555s、556-600s。根据干燥机的工作原理就可以的切断阀的时序图如图1。通过对切断阀的时序图的分析可以知道这是一个循环类程序,在此选用了分辨率为100ms的延时定时器(TON)T37-T42,所以可以编程时要对以上6个时间段循环编写程序。

用西门子的STEP 7-MicroWIN V4.0 SP3软件编写程序,编译成功后下载到PLC中,然后使用组态王6.53软件做了一个简单的人机界面,最后通过PPI编程电缆把PLC和PC电脑连接起来对程序的运行状态进行调试,达到了预想的结果。

4结语

通过对PLC编程来干燥机的控制同样能夠达到原来设备专用的单片机控制器的效果,通过对PLC的编程可以同时控制多台压缩空气干燥机,这样明显的节约了成本同时便于管理。

参考文献

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[2] 吴志敏,阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程[M].北京:中国电力出版社,2009.

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