TwidoPLC和TesysU在闸门自动化系统中的应用0湛江
2022-07-01 18:28:19 湛江
TwidoPLC和TesysU在闸门自动化系统中的应用
TwidoPLC和TesysU在闸门自动化系统中的应用 2011年12月10日 来源: 1. 概述横江水库位于揭西县河婆镇新四管区,榕江南河上游左岸的一级支流横江水中游,距揭西县城10KM,属揭阳市管中型水库。水库集雨面积155平方千米,总库容7407万立方米。水库闸门包括4扇弧形泄洪钢闸门(高8.2米宽10.0米),2×22.5吨卷扬机4台,挑流消能;发电引水隧洞深水平板钢闸门1扇(2.7米×2.7米),2×22.5吨卷扬机一台;灌溉输水管的塔式进水口设深水平板钢闸门2扇(高1.85米×宽2.6米),50吨卷扬机2台。为了提高系统的自动化管理水平,每扇闸门配备一套Twido PLC和一套TeSys U电动机智能启动-控制器。
2. 系统描述1) 系统结构对于每扇闸门,系统配置了以下主要设备:1套Twido P LC系统(带以太网口)、1套TeSys U、1套闸门开度仪、1套人机界面。系统结构框图如下:
PLC系统选用法国施耐德电气公司的TWIDO系列的TWDLCAE40DRF型号,该类型PLC属于一体化机型,自带24路开入,14路继电器输出,2路晶体管输出,内置1个100Base TX以太网口、1个RS 485串行端口、一个扩展口(可以扩展为RS 485或RS 232接口)。PLC与人机界面之间、PLC与TeSys U之间通过Modbus 485通讯,闸门开度、手/自动指示、闸门运行指示、限位开关等开关量信号通过PLC直接采集。通过人机界面,可以对闸门进行升、降、停控制操作(包括按给定闸门开度开启闸门),在人机界面上,可以显示闸门的开度和电机的平均电流,查询TeSys U的故障代码及其故障原因。通过TeSys U型起动-控制器,我们可以控制电机主级的合闸和分闸、电机的反转和正传、故障确认,获得设备故障(包括短路故障、过电流故障、热过载故障)、报警、电机电流、热状态值、电机运行指示等参数。
2) TeSys U型起动-控制器的特性TeSys U型起动-控制器具有如下特性:A.集隔离器、断路器、接触器、热继电器、功能模块与一体,只需单体设备即可完成电动机直接起动-控制全部功能; B.所有功能模块采用插拔式结构,无需手动接线,不允许错误的选型配合; C.低功耗、宽电压范围接触器线圈,宽范围整定电流(4倍)电子式热继电器,控制保护精准无误;D.相比传统方案,体积减小40%,接线时间节约60%,型号数量更减少90%;E.符合IEC947/EN60947-6-2的全面配合标准,即使在短路情况下也不会出现主触点的熔焊危险。
3) TeSys U型起动-控制器的组成TeSys U型电动机起动-控制器由动力底座、控制单元、功能模块三部分组成:A.动力底座是TeSys U的主体部分,承载主回路电流,内置隔离器、断路器和接触器,并且提供控制单元和功能模块的插槽。动力底座上/下可以扩展隔离限流器/可逆换向模块,以增强设备的性能和功能;B.控制单元参与导通底座的动力回路,是整套电动机起动-控制设备的必要组成部分,主要为系统提供各种保护功能。按照其功能的多少可以分为标准型、高级型和多功能型三类;三种单元均可以和动力底座自由配合使用;均提供拨盘式或者电子式的整定电流设置盘,设置盘可以加铅封或者密码锁锁定防止设定值更改。三种控制单元均采用电子芯片进行I²Rt热值计算,免除环境温度变化对双金属片带来的影响,并且大幅拓宽热继电器的保护范围; C.功能模块是可选件,用于增加系统的辅助功能。按照其功能不同可以分为三类: 辅助触点类、应用控制类、通信类。各功能模块须和不同的控制单元配合使用才能正常工作,并且同一模块与不同控制单元配合使用所实现的功能也不尽相同。利用通信模块,TeSys U电动机起动器可以通过并行总线、Modbus总线和AS-i总线等方便的与自动化系统相连,提供对设备最为实时和准确的监控。
TeSys U型电动机起动-控制器的控制电路图:
3. TeSys U型起动-控制器与Twido PLC通讯TeSys U型起动-控制器通过扩展的Modbus RS485通讯口与PLC通讯,通讯参数地址设为1,数据流为19200,数据位为8位(RTU),无效验,1位停止位。在TeSys U通讯模块中,寄存器(部分)与参数对照表如下:
Twido PLC通过EXCHx指令与Modbus从设备进行数据交换,定义一个字表(%MWi:L或%KWi:L),其中包含用来发送和/或接收的控制信息和数据(发送和/或接收最多128字节)。其语法格式:[EXCHx %MWi:L> 或 [EXCHx %KWi:L>
其中x表示端口号(0或1),L表示控制字以及发送和接收表中的字数。
4. 结束语本系统自运行以来,安全无误,有效的提高了闸门系统的控制和调度的自动化管理水平。
参考文献:<
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