西門子6ES7368-3CB01-0AA0型號規(guī)格

PLC可以對燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣溫度、負(fù)載以及發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)的參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。例如，在滑油系統(tǒng)中，就可完成對溫度、壓力、液位等參數(shù)和滑油冷動(dòng)器、滑油加熱器、交直流滑油泵等狀態(tài)的控制。本文只介紹PLC在Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)滑油系統(tǒng)壓力、溫度控制的部分應(yīng)用。

1、Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)的滑油系統(tǒng)介紹

Taurus60燃?xì)廨喕蜑槿細(xì)廨啓C(jī)軸承、發(fā)電機(jī)軸承和齒輪箱軸承提供潤滑油，同時(shí)也為壓氣機(jī)可變導(dǎo)流葉片作動(dòng)器、燃料作動(dòng)器和放氣活門作動(dòng)器提供增壓滑油，控制上述作動(dòng)器的位置。

2、PLC對滑油溫度的控制

PLC控制原理：Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)利用溫度傳感器RTD來控測滑油系統(tǒng)溫度，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號經(jīng)輸入模塊的光耦合、A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，存儲在內(nèi)部存儲器中，PLC掃描內(nèi)部應(yīng)用程序，讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算，經(jīng)輸出模塊轉(zhuǎn)換輸出控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，來達(dá)到上述控制目的。

PLC控制目標(biāo):對Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)滑油溫度的控制主要目的如下：①在機(jī)組停機(jī)時(shí)，啟動(dòng)或停止滑油箱加熱器;②在運(yùn)行中若滑油系統(tǒng)溫度過高，啟動(dòng)報(bào)警回路、停車回路，或發(fā)出聲光報(bào)警或使燃?xì)廨啓C(jī)緊急停車;③控制滑油系統(tǒng)的三個(gè)滑油散熱器冷卻風(fēng)扇的啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速，從而控制滑油系統(tǒng)的滑油溫度，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

Taurus60燃?xì)廨啓C(jī)組滑油溫度傳感器RTD共有兩個(gè)，分別為滑油箱RTD(RT390)和滑油管RTD(RT380)?；拖銻TD安裝在滑油箱內(nèi)，感受滑油箱滑油溫度，當(dāng)滑油箱滑油溫度低于設(shè)定值(65℉)(18℃)時(shí)，PLC命令滑油箱加熱器啟動(dòng)，給滑油加熱;當(dāng)滑油箱滑油溫度達(dá)到設(shè)定值70℉(21℃)時(shí)，PLC命令滑油加熱器停止運(yùn)行?；凸躌TD安裝在主滑油管上，感受系統(tǒng)滑油溫度，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于設(shè)定值160℉(71℃)時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警回路報(bào)警;當(dāng)系統(tǒng)溫度再升高超過設(shè)定值165℉(74℃)時(shí)，啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)緊急停車回路，燃?xì)廨啓C(jī)停止運(yùn)行。

PLC還可控制滑油散熱器的工作，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于設(shè)定值100℉(38℃)時(shí)，PLC命令1#、2#滑油散熱器冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)，給系統(tǒng)散熱;當(dāng)系統(tǒng)溫度低于設(shè)定值90℉(32℃)時(shí)，PLC命令1#、2#滑油散熱器冷卻風(fēng)扇停止工作。1#、2#滑油散熱器風(fēng)扇的工作是由PLC根據(jù)系統(tǒng)溫度控制風(fēng)扇變頻器的輸出，從而實(shí)現(xiàn)滑油冷卻風(fēng)扇的平穩(wěn)調(diào)速，因此滑油溫度的調(diào)節(jié)十分精確;當(dāng)滑油溫度超過140℉(60℃)啟動(dòng)3#散熱器風(fēng)扇，它是由繼電器控制的。

PLC控制過程：

限于篇幅，我們僅以滑油溫度高引起Taurus60滑油系統(tǒng)報(bào)警、停車以及3#滑油冷卻器風(fēng)扇的啟動(dòng)、停止為例來探討一下PLC是如何實(shí)現(xiàn)對滑油溫度的控制的。

PLC是使用梯形語言進(jìn)行控制的。

(1)滑油溫度高引起報(bào)警、停車的控制程序當(dāng)滑油管溫度高于160℉(71℃)將會出現(xiàn)滑油溫度高報(bào)警，從而引起維護(hù)人員的注意;當(dāng)滑油溫度高于160℉(74℃)將會出現(xiàn)滑油溫度高停車，以確保設(shè)備的安全。

(2)3#滑油冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)/停止控制程序

當(dāng)滑油管溫度高于100℉(38℃)或低于90(32℃)，滑油冷卻風(fēng)扇開啟或停止命令使能。具體的說，當(dāng)高于100℉(38℃)或低于90℉(32℃)時(shí)滑油冷動(dòng)風(fēng)扇啟動(dòng)(或停止)命令通過輸出模塊輸入.

當(dāng)滑油溫度超過140℉(60℃)后，3#冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)定時(shí)器控制電路回路動(dòng)作(如圖4)這時(shí)繼電器K280-3線圈通電(或斷電)其常開接點(diǎn)閉合(或斷開)，接觸器K4983線圈通電(或斷電)，其常開接點(diǎn)閉合(或斷開)接通(或斷開)3#滑油冷卻風(fēng)扇。

3、滑油壓力控制

PLC控制原理：滑油壓力是通過滑油壓力傳感器TP380(以下簡稱TP380)、輸入輸出模塊、PLC的運(yùn)算等來實(shí)現(xiàn)的。TP380感受0～690kPa范圍內(nèi)變化的滑油壓力，將其轉(zhuǎn)換為4～20mA的電流信號，輸入輸出模塊將電流信號轉(zhuǎn)換為供PLC識別的數(shù)字信號，PLC經(jīng)過運(yùn)算，將結(jié)果存儲在標(biāo)示為LUBEPRESS的地單元中，供程序調(diào)用。

PLC控制目標(biāo)Taurus60燃?xì)鈾C(jī)共有三套滑油泵，即主滑油泵、交流滑油泵、直流滑油泵。主滑油泵由燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)，提供燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)的潤滑滑油和控制作動(dòng)器動(dòng)作的增壓滑油;交流滑油泵用于給燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)前和動(dòng)轉(zhuǎn)后潤滑，而且當(dāng)主滑油壓力低于設(shè)定值時(shí)緊急啟動(dòng)，以確保燃?xì)廨啓C(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);直流滑油泵作為交流滑油泵的備用泵，當(dāng)交流滑油泵故障或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站全站失電時(shí)，確保燃?xì)廨啓C(jī)的潤滑。

當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)循環(huán)開始后，PLC首先對直流滑油泵進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)直流泵P903壓力達(dá)到4PSI，PLC使得P903斷電停轉(zhuǎn)并啟動(dòng)交流滑油泵BP321工作，如果壓力達(dá)到6PSI，PLC允許燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，PLC啟動(dòng)前潤滑定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)必須以大于6PIS的壓力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)前潤滑30秒，滑油壓力低于41PIS則PLC給出低滑油壓力報(bào)警，若滑油壓力低于25PSI，則啟動(dòng)不鎖定快速停車。在燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，滑油壓力的調(diào)節(jié)是由滑油壓力溫度控制組件完成的，但PLC始終監(jiān)控著系統(tǒng)滑油壓力的變化，并在不同狀態(tài)下完成低滑油壓力報(bào)警、啟動(dòng)交流滑油泵、啟動(dòng)不鎖定快速停車等工作。當(dāng)燃?xì)鈾C(jī)停止運(yùn)行時(shí)，PLC檢查直流泵工作，30秒計(jì)時(shí)器開始時(shí)允許滑油壓力降至3PSI，定時(shí)器工作結(jié)束，重新接通交流滑油泵，運(yùn)轉(zhuǎn)后潤滑開始。這些都是由PLC預(yù)先設(shè)定的控制程序完成。

PLC根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)不同的運(yùn)行停車情況，編制了五種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)后潤滑方案供啟用。

PLC控制過程：

這里我們只介紹滑油系統(tǒng)的壓力計(jì)算和直流泵啟動(dòng)的命令程序。

(1)滑油壓力輸入數(shù)據(jù)計(jì)算。

(2)直流滑油泵

啟動(dòng)命令使能直流滑油泵是作為交流滑油泵的備用泵，當(dāng)交流泵或者TP380故障時(shí)，直流滑油啟動(dòng)。

4、結(jié)束語

PLC對滑油系統(tǒng)控制是十分完備的，它的控制內(nèi)容、項(xiàng)目也是十分復(fù)雜的。它不但能控制、顯示滑油系統(tǒng)中的溫度、壓力，它還能設(shè)置溫度、壓力的極限值，一旦系統(tǒng)超越了這個(gè)極限值，可以給出報(bào)警信號或停止系統(tǒng)運(yùn)行，確保設(shè)備安全;它還可以控制滑油箱加熱器的工作，控制油箱液位的高低，并給出報(bào)警信號等。本文只摘取其一小部分，做一簡單介紹，希望能對大型復(fù)雜設(shè)備的滑油系統(tǒng)的控制有一定的借鑒價(jià)值。

一、激光信號接收靶的控制原理 

    把胸環(huán)靶按彈著點(diǎn)位置分為若干個(gè)區(qū)域。 

    胸環(huán)靶有5 ~ 10環(huán)的6種環(huán)數(shù)，靶面共分為8個(gè)（0 ~ 7）區(qū)域，區(qū)域劃分得越細(xì)，顯示彈著點(diǎn)的位置越精確。胸環(huán)靶所有激光件分成34個(gè)區(qū)域，胸環(huán)靶每個(gè)區(qū)域內(nèi)有若干個(gè)光電件相并聯(lián)，器件間距不大于胸環(huán)靶接收的激光點(diǎn)直徑，胸環(huán)靶每個(gè)區(qū)激光件可分別產(chǎn)生1個(gè)區(qū)信號和1個(gè)環(huán)信號。34個(gè)區(qū)域接收到的激光信號經(jīng)過邏輯電路變換成8路區(qū)信號和6路環(huán)信號邏輯輸出。當(dāng)胸環(huán)靶某個(gè)區(qū)接收到激光信號時(shí)，通過數(shù)字邏輯電路產(chǎn)生出相應(yīng)的區(qū)、環(huán)信號，然后送往聲光顯示靶進(jìn)行處理。
電氣原理圖邏輯關(guān)系表達(dá)式為： 

    X = A0 + A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7 
    Y = A0 + B0 + C0 + D0 + E0 
    Z = A7 + B7 + C7 + D7 + E7 
    式中：X為9環(huán)信號輸出端，當(dāng)IC1（8輸入端或非門）任一輸入端有效時(shí)（高電平有效），9環(huán)輸出X端有效（低電平有效）。A0 ~ A7分別對應(yīng)0 ~ 7區(qū)的9環(huán)激光檢測輸入信號。Y為0區(qū)的區(qū)選信號輸出端，當(dāng)0區(qū)任一信號輸入有效時(shí)，0區(qū)輸出Y端有效。IC2的輸入A ~ E分別對應(yīng)0區(qū)9、8、7、6、5環(huán)激光檢測輸入信號。Z為7區(qū)的區(qū)選信號輸出端。X、Y、X接至PLC的輸入端，當(dāng)輸出三極管基極為高電平時(shí)，輸出端X、Y、Z為低電平，PLC輸入有效。 

    當(dāng)激光信號擊在0區(qū)9環(huán)靶位時(shí)，件R1有效，IC1、IC2輸入端A0有效。(1)環(huán)處理電路，IC1輸入信號A0有效，X（9環(huán)）輸出低電平有效（IC1為9環(huán)處理或門電路）。(2)區(qū)處理電路，IC1輸入信號A0有效，Y（0區(qū)）輸出低電平有效（IC2為0區(qū)處理或門電路）。X、Y有效信號送向PLC，PLC得到9環(huán)0區(qū)有效信號，即作相應(yīng)處理。 
又如激光束擊在7區(qū)9環(huán)時(shí)，通過R2的接收，使IC1、IC3輸入信號A7有效，輸出端X（9環(huán)）、Z（7區(qū)）輸出低電平有效。 

    二、聲光顯示靶的控制原理 

    聲光顯示靶顯示區(qū)域的劃分，與胸環(huán)靶相類似。胸環(huán)靶邏輯輸出信號經(jīng)電纜線傳輸至位于射手側(cè)前方的顯示靶，作為PLC輸入信號，設(shè)PLC輸入為干接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，胸環(huán)靶輸出低電平時(shí)PLC輸入有效，利用PLC內(nèi)部鎖存功能，對首次捕捉到的區(qū)、環(huán)輸入信號脈沖前沿進(jìn)行鎖存，而對以后5秒內(nèi)連續(xù)發(fā)出的激光信號不予相應(yīng)。并按照胸環(huán)靶所接收激光信號的相應(yīng)位置，顯示彈著點(diǎn)位置，同時(shí)用語言報(bào)出擊中環(huán)數(shù)。
 
    PLC輸出點(diǎn)采用繼電器輸出，在PLC輸出端口分別產(chǎn)生區(qū)、環(huán)有效信號輸出，并與發(fā)光二極管和語言芯片一起構(gòu)成矩陣電路。顯示靶每區(qū)、每環(huán)用一個(gè)發(fā)光二極管指示彈著點(diǎn)位置，故區(qū)域劃分的越細(xì)，顯示彈著點(diǎn)的位置越精確。 
 
    輸出矩陣設(shè)計(jì)思想，根據(jù)胸環(huán)靶的要求分別可驅(qū)動(dòng)34個(gè)發(fā)光二極管及6片語言芯片。矩陣電路的引用擴(kuò)展了PLC的輸出端點(diǎn)，使得僅用40點(diǎn)PLC的14個(gè)輸出端點(diǎn)，就驅(qū)動(dòng)了40多個(gè)負(fù)載，滿足了本系統(tǒng)的基本控制要求，節(jié)省了PLC的硬件資源。設(shè)PLC輸出區(qū)信號X=1、環(huán)信號Y=1時(shí)，區(qū)、環(huán)輸出矩陣選通X，Y線，使交叉處發(fā)光二極管點(diǎn)亮，同時(shí)Y=1環(huán)信號使報(bào)警語言芯片報(bào)出相應(yīng)環(huán)數(shù)。 

    三、PLC程序設(shè)計(jì) 

    在無激光信號輸入時(shí)，程序處在循環(huán)掃描輸入端口，等待激光信號到來的狀態(tài)。當(dāng)收到激光輸入信號，并對激光脈沖前沿鎖定后，封鎖所有輸入端點(diǎn)，不再響應(yīng)激光輸入。其員在于，激光發(fā)射裝置可連續(xù)發(fā)射，而所模擬的彈丸卻只能單擊，不能連續(xù)無間隔發(fā)射，故采用封鎖處理（封鎖時(shí)間可調(diào)），使得在激光發(fā)射時(shí)不響應(yīng)連續(xù)信號，以達(dá)到真實(shí)地模擬的目的。 

    按優(yōu)先級聯(lián)鎖功能設(shè)定的意義在于，激光信號無論射在胸環(huán)靶任意位置，都應(yīng)覆蓋住激光件，要求激光件的間距小于激光束的直徑，這樣就有可能使得2個(gè)相鄰的激光件同時(shí)有效，這時(shí)報(bào)靶電路應(yīng)報(bào)出高環(huán)靶數(shù)，而不是高、低環(huán)數(shù)同時(shí)輸出，如某區(qū)9、10環(huán)同時(shí)接收到激光信號時(shí)，應(yīng)報(bào)10環(huán)而不應(yīng)報(bào)9環(huán)，故10環(huán)輸出應(yīng)9、8、7、6、5環(huán)的輸出，依此類推。 

    四、應(yīng)用前景
 
    激光訓(xùn)練裝置是一種物美價(jià)廉的訓(xùn)練器具，可隨時(shí)進(jìn)行彈著點(diǎn)的分析和修正。若配合攝像系統(tǒng)或微機(jī)系統(tǒng)可留下訓(xùn)練資料，供系統(tǒng)地分析研究訓(xùn)練過程，提高射手的水平

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