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鼓风机的控制系统设计

摘要:目前，国内钢厂的空气悬浮鼓风机大多为空气悬浮式或轴流式风机。

随着科学的发展，可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的电气控制系统，可

以有效地替代传统的继电器控制电路，它们的连接简单、技术先进，可以有效地

减少系统的故障，并且可以有效地抵御严酷的环境，如潮湿、高温、灰尘或者其

他任何影响因子，从而提升系统的可靠性。这款产品具有出色的逻辑控制和多重

优势，既具有良好的抗干扰素力，又具有较低的温度、振动和噪声，而且尺寸紧

凑，即使处于极端的工况也能够持久地工作，而且操作简易，维修也十分容易。

这款PLC控制系统具有强大的通信性、高效的数据传输、灵活的操作界面，为不

同的应用场景提供了更加有效地控制。在这篇文章中，我们将深入探讨如何利用

plc控制系统来实现对空气悬浮鼓风机的有效控制。这个系统能够帮助我们更好

地操作空气悬浮式吹风器。

关键词：鼓风机；状态；控制系统

1控制系统总体方案设计

1.1PLC控制系统设计原则

（1）可靠性

如果因为错误的操作而导致的故障，在重置后，该系统仍然具有良好的稳定

性，并且在极端情况下仍然保持着良好的运转状态。

（2）实时性

污水处理是一个复杂的系统，必须实时监控设备的运行状态和参数，一旦发

现异常，就应立即发出警报，以确保污水处理的有效性。

（3）可扩展性

为了满足后期改造的需求，系统的运行时间应该尽可能地延长，可用率应该

达到99.99%以上。

4）经济高效性

科技的发展不仅带来了更高的功能和性能，而且还大大降低了生产成本，这

样才能让自动化技术渗透到生产的每一个环节，从而提升整体的自动化水平。

（5）可操作性

通过使用友好的控制计算机监控界面，可以轻松地对主要工艺参数和各种设

备的运行状况进行实时监测，并且可以轻松地调整和更新，从而有效地推动流程

的变革。

1.2系统功能需求分析

（1）在进行数据收集和分析时，我们会收集各种气体的压力信息，例如进

气、排气和润滑油的压力。此外，我们还会收集气体的温度信息，例如进气、排

气、油、冷却水、轴瓦和电机的温度等。PLC系统负责实时监控鼓风机的气动、

润滑、冷却等各项功能，并且可以实时跟踪空压机的轴向位移，以确保其正常工

作。

（2）采用先进的技术，我们的手动控制能够按照预先确定的流程执行动作，

例如，能够按照预先指定的流程进入、关闭、卸货，并且能够通过与机组的性能

加以比较，来确保机组处于最优的状态。

1.3系统设计目标

1.3.1性能指标

（1）保证鼓风机在最节能方式下运行。

（2）保证电机电流不超载。

（3）保证网络快速安全。

（4）机组控制系统的可靠性和可用性，

（5）机组控制系统各级负荷

（6）机组系统的可用率应不低于99.99%

在设计机组控制系统的过程中，我们希望它具有高度的可靠性，以便在出现

故障的情况下，仍然可以正常运行。

1.3.2功能指标

（1）系统的开、停机过程可以全手动完成，也可以通过一键开、停机全自

动完成。

（2）通过将软件与硬件相结合，可以实现机组之间的自动并联，从而提高

效率。

1.4单台鼓风机需要进行监控的点数

2系统PLC硬件总体设计

2.1控制系统配置清单

协调控制盘PLC配置清单

2.2PLC元件说明与接线

2.2.1协调控制盘采用西门子S7300PLC

西门子集团推出的S7300，作为一款模块化的中小规模PLC，具有极强的灵

活性，能够支持32个不同的功能，包括MPI、PROFIBUS以及工业以太网。

CPU314-2DP主要功能如下：

■微处理器

■扩展存储器

存储程序的各种信息，包括符号和注解，从而使得用户程序的存储空间更加

充足。

■灵活的扩展能力

多达31个扩展模块（4排结构）。

■MPI多点接口

MPI接口可以支持S7300/400、PG、PC、OP等CPU之间的连接，其中PG和

OP均可以独立运行。

■PROFIBUSDP接口

■内置输入/输出

2.2.2就地控制盘采用