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SMART LINE V3在熱能回收系統(tǒng)上面的應用

深圳市昌鴻機電設備有限公司 ：徐小林

SMART LINE V3在空壓機熱能回收系統(tǒng)上的應用，在本次對產(chǎn)品的升級改造中，使用了smart line v3代替原來的smart line 700ie, SMART系列PLC的SR60型號CPU作為控制器，通過對現(xiàn)場設備的IO控制以及MODBUS協(xié)議跟變頻器通信控制，實現(xiàn)了整套系統(tǒng)監(jiān)控的功能，實現(xiàn)了對溫度，壓力、流量及第三方變頻器工作狀態(tài)的監(jiān)控顯示，以及必要的修改操作。本次改造，充分發(fā)揮了SR60型號CPU的系統(tǒng)功能，來實現(xiàn)對設備的控制和監(jiān)控，也使我對小型機smart 系列產(chǎn)品的功能有了新的認識。

項目名稱：伯恩空壓機余熱回收節(jié)能方案

一、項目介紹

業(yè)主原來采用某國產(chǎn)PLC和昆侖通態(tài)屏控制，串口通訊現(xiàn)場儀表不能很好的結(jié)合顯示控制起來，整套系統(tǒng)改成Smart 系列的控制，整套產(chǎn)品的安裝布置顯得更加緊湊合理，尤其是上下位的以太網(wǎng)通訊簡易穩(wěn)定快速，smart 200 plc 485口直接跟變頻器通訊（采用modbus rtu 協(xié)議通訊），配置*無缺。

二、工藝原理

1.空氣壓縮機壓縮熱的組成；

  空氣壓縮機軸功率100% ­- 輻射損失2%-壓縮空氣中

的熱量4%=
可收回熱量94%

結(jié)論；空壓機=電鍋爐

2.現(xiàn)場配加空氣能熱水系統(tǒng)，在車間壓縮機系統(tǒng)停機狀態(tài)下為保證供熱的持續(xù)性所采用的供熱設備：

3、控制系統(tǒng)，因為原有的空壓機系統(tǒng)都具有完善的控制系統(tǒng)，負載維護系統(tǒng)的正常高效運行，熱回收系統(tǒng)是冗余系統(tǒng)，所以原有的空壓機組無需做任何控制方面的改變。熱回收本身的控制系統(tǒng)可以采用溫度控制，通過監(jiān)控熱水箱溫度來控制加熱循環(huán)水泵運行，水泵運行時，即為熱回收系統(tǒng)啟動狀態(tài)，當需要熱水溫度較高時，可以設定水溫，增加循環(huán)次數(shù)。為了節(jié)能，防止壓縮機未啟動而水泵啟動造成電力的浪費，可以通過測量排氣溫度的方法來作為確定循環(huán)水泵是否需要工作。

三、設備圖

四、工藝設計及電控觸摸屏和PLC控制思路：

1、在本次在離心機熱能回收系統(tǒng)的升級改造中，使用了SMART系列PLC的SR60型號CPU作為控制器，通過對現(xiàn)場設備的IO控制以及MODBUS協(xié)議通信控制，實現(xiàn)了熱回收系統(tǒng)的自動控制功能，并通過以太網(wǎng)通信實現(xiàn)了與中控室上位機的連接，實現(xiàn)了對溫度，壓力，流量的監(jiān)控顯示，以及必要的修改操作。本次改造，充分發(fā)揮了SR60型號CPU的系統(tǒng)功能，來實現(xiàn)對設備的控制和監(jiān)控，也使我對小型機的功能有了新的認識。

2、IO表設計及PLC選型

根據(jù)現(xiàn)場設備，匯總需要輸入點13個，輸出點12個，其中兩個輸出點為220V交流輸出驅(qū)動接觸器動作，所以選擇繼電器輸出型的PLC，根據(jù)IO點數(shù)要求，我們選擇了S7-200 SMART系列的SR40型號CPU（實際采用SR60），并根據(jù)需求設計了IO表。

3、其它主要電氣設備選型4、確定通訊方案

1）、MODBUS通訊方案

①英威騰CH100A變頻器提供modbus 協(xié)議地址表，能夠方便地接入系統(tǒng)。

②英威騰CH100A變頻器參數(shù)設置

通信種類：2：MODBUS RTU形式

機器地址：1

傳送速度：1：9600bps

數(shù)據(jù)長度：1：8位

校驗形式：0：無校驗

五、編程與調(diào)試

1、IO控制程序編程與調(diào)試

熱水回收系統(tǒng)工藝流程比較簡單，采用過程和分時段送水控制，這里采用了時序控制。

利用hmi 讀取和設定PLC時鐘在面板顯示，以達到時鐘*不變。設定不同時段的送水激活指令以達到自動滿足條件送水的目的。

2、MODBUS通信程序編程與調(diào)試：

samrt 200 plc自帶modbus 庫指令，組態(tài)應用變得簡

3、上位機組態(tài)

上位機首先與PLC通過網(wǎng)線連接，然后在軟件中添加新設備。然后建立相關的變量連接：

六、結(jié)束語

SAMRT LINE V3最大的特點外觀時尚新穎、通訊主流飛快，相比之前下載速度不是一個級別的！軟件更新簡潔優(yōu)化很大，搭配  S7-200 SMART PLC不愧為小系統(tǒng)性價比，通訊主流靈活快捷、本次使用的SR60型號CPU的PLC進行系統(tǒng)設計和編程，整體感覺使用性能良好，很適合在系統(tǒng)點數(shù)要求不高的場合使用。一串一網(wǎng)的兩通訊口連接具備主流通訊功能，SMART靈活多變的擴展功能無論同變頻器、儀表、網(wǎng)關連接都輕松自如。在工廠小范圍的現(xiàn)場總線主從控制也是不成問題，smart系列的hmi和plc無縫*通訊對接變得組態(tài)是如此簡易方便！

作者簡介：

本人：徐小林，電氣工程師，從2012年至今就職于深圳市昌鴻盛機電設備有限公司，主要從事高壓離心機周邊設備的設計制作。

參考文獻：

[1]S7-200 SMART LINE V3系統(tǒng)手冊

[2] S7-200 SMART PLC系統(tǒng)手冊

[3] CHF100A說明書V1.3