江蘇三源電氣有限公司簡介

企業(yè)簡介江蘇三源電氣有限公司是一家以電氣自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計、安裝、調(diào)試和技術(shù)服務(wù)、工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售一體化的高科技企業(yè)。公司擁有一批在工業(yè)控制領(lǐng)域的電氣、電力、電子高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才；十多年的工業(yè)自動化經(jīng)驗，在電氣、自控DCS、電子控制領(lǐng)域結(jié)累了豐富的經(jīng)驗，具備豐富的現(xiàn)場安裝調(diào)試經(jīng)驗，涉及鍋爐控制、中央空調(diào)控制、舞臺設(shè)備控制、水處理控制、化工、環(huán)保、制藥、電廠等領(lǐng)域，專門從事自動化產(chǎn)品的開發(fā)，為客戶提供各種自動化系統(tǒng)全面解決方案、技術(shù)咨詢、售后服務(wù)、自動化產(chǎn)品的設(shè)計、安裝、調(diào)試等。三源始終遵循公司生存：源于客戶、源于質(zhì)量、源于服務(wù)的三源方針、追求卓越為宗旨，竭誠為用戶提供最好的服務(wù)。公司主要產(chǎn)品：產(chǎn)品代理：一、變頻器代理：上海眾辰變頻器江蘇一級代理、丹佛斯-海利普變頻器代理、英威騰變頻器代理；二、儀器儀表代理：美國艾默生-羅斯蒙特儀表三、傳感器代理：德國圖爾克代理四、深圳步科KINCO觸摸屏代理；電氣工程：一、專門從事工業(yè)自動化系統(tǒng)的開發(fā)，為客戶提供各種自動化系統(tǒng)全面解決方案、技術(shù)咨詢、售后服務(wù)。二、各種規(guī)格電控柜、PLC、觸摸屏及控制系統(tǒng)工程；三、水處理、變頻恒壓供水、空壓機、水泵控制系統(tǒng)；四、舞臺控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化軟件編程；五、單片機系統(tǒng)開發(fā)。變頻器代理：上海眾辰變頻器參考網(wǎng)址：丹佛斯-海利普參考網(wǎng)址：英威騰變頻器參考網(wǎng)址：儀器儀表代理：美國艾默生-羅斯蒙特儀表參考網(wǎng)址：傳感器代理參考網(wǎng)址：深圳步科KINCO觸摸屏參考網(wǎng)址：電氣工程泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)說明：泵站與監(jiān)控中心采用VPN網(wǎng)連接，在每個污水泵站內(nèi)均設(shè)置一個工業(yè)以太網(wǎng)泵站交換機，泵站交換機接入VPN網(wǎng)，泵站內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（PLC、視頻服務(wù)器等）與泵站交換機連接。同樣監(jiān)控中心的中控室交換機也接入該網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心內(nèi)的各計算機系統(tǒng)（工況監(jiān)控計算機系統(tǒng)、圖像監(jiān)控計算機系統(tǒng)等）接入中控室交換機。這樣，各污水泵站內(nèi)的PLC控制系統(tǒng)與監(jiān)控中心內(nèi)的工況監(jiān)控計算機系統(tǒng)形成一個虛擬局域網(wǎng)。采用虛擬專用網(wǎng)一方面大大降低了成本，另一方面節(jié)約了開發(fā)的時間。根據(jù)工程的實際情況及工藝要求，自控系統(tǒng)采用“集中管理、分散控制、資源共享”的集散型系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由信息層（管理層）、監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層組成。采用這種結(jié)構(gòu)可使生產(chǎn)過程中的信息能夠集中管理，以實現(xiàn)整體操作、管理和優(yōu)化；同時，也使得控制危險分散，提高系統(tǒng)可靠性。中控室監(jiān)控計算機和現(xiàn)場PLC控制分站通過光纖和以太網(wǎng)交換機組成全廠工業(yè)冗余以太環(huán)網(wǎng)。PLC站采用Siemens

S7系列的產(chǎn)品，交換機采用MOXA-EDS系列的產(chǎn)品，上位機采用研華工控機，上位軟件采用組態(tài)軟件，儀表系統(tǒng)以羅斯蒙特為主。恒壓供水控制系統(tǒng)水是生命之源，而供水系統(tǒng)是國民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)，恒壓供水控制柜能為供水系統(tǒng)提供可靠、自動，高效的工作環(huán)境。

傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型成熟的交流電機無極調(diào)速技術(shù)，它以其獨特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中。由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對恒壓供水壓力有著嚴格的要求，因而變頻調(diào)速技術(shù)得到了更加深入的應(yīng)用。恒壓供水控制方式技術(shù)先進、水壓恒定、操作方便、運行可靠、節(jié)約電能、自動化程度高，在泵站供水中可完成以下功能：（1）維持水壓恒定

（2）控制系統(tǒng)可手動/自動運行（3）多臺泵自動切換運行（4）系統(tǒng)睡眠與喚醒，當外界停止用水時，系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，直至有用水需求時自動喚醒（5）在線調(diào)整PID參數(shù)；（6）泵組及線路保護檢測報警，信號顯示等將管網(wǎng)的實際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進行比較，當管網(wǎng)壓力不足時，變頻器增大輸出頻率，水泵轉(zhuǎn)速加快，供水量增加，迫使管網(wǎng)壓力上升。反之水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量減小，管網(wǎng)壓力下降，保持恒壓供水。中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)一、應(yīng)用背景：

目前，大多數(shù)賓館、飯店、寫字樓、商場等單位夏季都采用中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。建筑節(jié)電已經(jīng)成為環(huán)保節(jié)電的重大課題！按照國家標準，中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負載能力是按照氣溫最高，負荷最大的工作環(huán)境來設(shè)計的，就中央空調(diào)系統(tǒng)本身來說，存在著很大的節(jié)能空間，而實際上系統(tǒng)又很少在滿負荷狀態(tài)下工作。

據(jù)統(tǒng)計，在夏季中央空調(diào)系統(tǒng)的耗電量約占用戶總耗電量的60%，中央空調(diào)系統(tǒng)只要減少耗能10%，就能減少用戶6%的能源成本。根據(jù)現(xiàn)場實際測試，中央空調(diào)設(shè)備90%的時間在70%負荷以下波動運行，所以實際平均負荷小于設(shè)備滿負荷，特別是冷氣需求量較少的情況下，主機實際負荷量就更低。這樣就使得空調(diào)機組的兩個水循環(huán)系統(tǒng)長期處于“大流量小溫差”的現(xiàn)象，使大量的電能白白浪費。造成實際需要負荷與最大功率輸出之間的矛盾，給中央空調(diào)使用單位造成巨額電費支出，增加了運營成本。所以，針對中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)電改造能為運營單位創(chuàng)造出顯著的效益。二、系統(tǒng)組成及工作原理1、工作原理

2、工作流程簡述(1)中央空調(diào)啟動后，冷凍單元工作，蒸發(fā)器吸收冷凍水中的熱量，使之溫度降低；同時，冷凝器釋放熱量使冷卻水溫度升高。(2)降了溫的冷凍水通過冷凍泵加壓送入冷凍水管道，在各個房間由室內(nèi)風(fēng)機加速進行熱交換，帶走房間內(nèi)的熱量使房間內(nèi)的溫度降低后，又流回冷凍水端。(3)而升了溫的冷卻水通過冷卻泵壓入冷卻塔，由冷卻塔風(fēng)機加速將冷卻水中的熱量散發(fā)到大氣中，使水溫降低后，流回中央空調(diào)主機冷卻水端。(4)冷凍機組工作一段時間后達到設(shè)定溫度，由溫度傳感器檢測出來，并通過中間繼電器及接觸器控制冷凍機組停止工作，溫度回升到一定值后又控制其運行。三、存在的問題1、冷凍水，冷卻水循環(huán)泵不能根據(jù)實際需求來調(diào)整循環(huán)量，電機工作效率低下，造成大量電力浪費。2、循環(huán)泵啟動電流大，會造成泵軸損傷，降低電機使用壽命。3、循環(huán)泵系統(tǒng)運行噪音大，停泵時產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象會對管路和水泵造成傷害，增加了系統(tǒng)維護成本。4、冷卻塔風(fēng)機總在全速運行，流回中央空調(diào)主機的冷卻水溫度大部分時間大大低于主機要求的水溫，這樣不僅造成用電浪費，而且由于風(fēng)機全速運行風(fēng)速較大而造成冷卻水蒸發(fā)過量，這樣每天要補充大量軟化水，造成水資源的浪費。5、空調(diào)箱風(fēng)機總在全速運行，造成大量的電能浪費。四、改造方案1、節(jié)電方案分析根據(jù)現(xiàn)場中央空調(diào)系統(tǒng)的配置情況可分別對以下設(shè)備進行變頻改造：(1)冷卻水泵，(2)冷凍水泵，(3)冷卻塔風(fēng)機，(4)空調(diào)箱風(fēng)機。節(jié)電改造簡圖如圖2：

圖2中央空調(diào)節(jié)點帶改造簡圖

變頻器和可編程控制器為系統(tǒng)控制單元，溫度傳感器為現(xiàn)場溫度信號采集單元，用兩組傳感器分別采集冷卻水泵，冷凍水泵管道實際溫度，然后把信號傳送到PLC，PLC對溫度信號進行處理，進而調(diào)節(jié)變頻器對循環(huán)泵實現(xiàn)閉環(huán)控制。因為循環(huán)泵會根據(jù)管道實際溫度相應(yīng)進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，所以循環(huán)泵達到了節(jié)電的目的。

冷卻塔風(fēng)機變頻驅(qū)動：可編程控制器采集冷卻塔出水溫度信號與設(shè)定溫度信號比較，進行PID運算后輸出信號控制變頻器使之驅(qū)動風(fēng)機，直到風(fēng)機轉(zhuǎn)速滿足回水溫度要求，從而實現(xiàn)自動控制達到節(jié)電目的。

空調(diào)箱風(fēng)機變頻驅(qū)動：可編程控制器采集公共場所溫度信號與設(shè)定溫度相比較，進行PID運算后輸出信號控制變頻器使之驅(qū)動風(fēng)機對公共場所冷氣量進行調(diào)控，直到滿足場所溫度要求從而實現(xiàn)節(jié)電的功能。注：可對其中一部分進行變頻節(jié)電改造，也可對全部進行變頻節(jié)電改造，改造部分越多，節(jié)電效果越佳。2、節(jié)電方案實施

冷卻水、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，各裝設(shè)一套變頻器，其中冷卻變頻器供2臺冷卻水泵切換使用；冷凍變頻器供2臺冷凍水泵切換使用。（如圖3）冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的回水與出水溫度之差，反映出管路吸收熱量的多少，與房間制冷效果成正比；根據(jù)回水和出水溫度之差控制循環(huán)水的速度，進而控制熱交換的速度，在滿足系統(tǒng)冷卻需要的前提下，達到節(jié)電的目的。溫差大說明冷凍機組產(chǎn)生的熱量大，應(yīng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加快冷卻水循環(huán)速度；溫差小，說明冷凍機組產(chǎn)生的熱量小，可降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，以節(jié)約電能。冷卻泵采用變頻器驅(qū)動，兩臺冷卻泵互為備用，可編程控制器（PLC）根據(jù)傳感器檢測到的溫度信號，同設(shè)定溫差比較后控制變頻器驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。當冷卻泵達到額定轉(zhuǎn)速時，實際溫差值仍未達到設(shè)定溫差值，此時PLC會控制M1切換到工頻運行，然后再變頻啟動M2，根據(jù)以上所說原理對M2進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)恒溫差控制；當電機M2工作在下限轉(zhuǎn)速值時，如果溫差實際值大于溫差設(shè)定值，（PLC）控制電機M1停機，同時對變頻器進行調(diào)節(jié)，控制M2轉(zhuǎn)速達到實際要求。

在冷凍循環(huán)系統(tǒng)中，由于出水溫度比較穩(wěn)定，因此僅回水溫度就足以反應(yīng)了房間的溫度，所以PLC可根據(jù)回水溫度進行控制?；厮疁囟雀撸f明房間溫度高，應(yīng)提高冷凍泵轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)；反之回水溫度低說明房間溫度低，可降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速，降低冷凍水的循環(huán)速度，以實現(xiàn)節(jié)電目的（其控制過程同冷卻泵循環(huán)系統(tǒng)類似）。

工頻/變頻切換簡圖如圖3

圖3工頻/變頻切換簡圖

本方案在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝，與原工頻系統(tǒng)之間僅設(shè)置連鎖以確保系統(tǒng)工作安全。五、節(jié)電原理1、節(jié)電原理

由流體傳輸設(shè)備水泵、風(fēng)機的工作原理可知：水泵、風(fēng)機的流量（風(fēng)量）與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵、風(fēng)機的壓力（揚程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵、風(fēng)機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵、風(fēng)機的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）如下表

頻率f轉(zhuǎn)速n%流量Q%壓力H%軸功率P%50Hz100%100%100%100%45Hz90%90%81%72.9%40Hz80%80%64%51.2%35Hz70%70%49%34.3%30Hz60%60%36%21.6%

根據(jù)上述原理可知：改變水泵、風(fēng)機的轉(zhuǎn)速就可改變水泵、風(fēng)機的功率。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P為電機軸功率）；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）。變頻節(jié)電效果簡圖如下：

圖4變頻節(jié)電效果簡圖

由以上內(nèi)容可以看出，用變頻器進行流量（風(fēng)量）控制時，可節(jié)約大量電能。中央空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計時是按現(xiàn)場最大冷量需求來考慮的，其冷卻泵，冷凍泵按單臺設(shè)備的最大工況來考慮的，在實際使用中有90%多的時間，冷卻泵、冷凍泵都工作在非滿載狀態(tài)下。如采用閥門、自動閥調(diào)節(jié)流量不僅增大了管道損耗，而且由于對空調(diào)的調(diào)節(jié)是階段性的，造成整個空調(diào)系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)；而通過在冷卻泵、冷凍泵上加裝變頻器則可一勞永逸地解決該問題，還可實現(xiàn)自動控制，并可通過變頻節(jié)電收回投資。同時變頻器的軟啟動功能及平滑調(diào)速的特點可實現(xiàn)對系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，并延長機組及網(wǎng)管的使用壽命。2、冷凍、冷卻循環(huán)節(jié)電原理

現(xiàn)定性的分析一下冷凍、冷卻循環(huán)系統(tǒng)節(jié)電的原理?，F(xiàn)假設(shè)某循環(huán)水泵改為變頻控制，平均流量為原來的0.8；現(xiàn)分析節(jié)電情況。節(jié)電率=（W原來-W節(jié)電）/W原來×100%=(1-W節(jié)電/W原來)×100%注：W=P×T；P=Q×H；Q=K1×n；H=K2×n2；P=K1×K2×n3=K0×n3；T節(jié)電=T原來；節(jié)電率=(1-P節(jié)電/P原來)×100%=[1-(n節(jié)電/n原來)3]×100%=[1-(0.8)3]×100%=48.8%≈49%；（注：W：功，即水泵所消耗電量；P：功率；T：時間；Q：流量；H：揚程；n：轉(zhuǎn)速；K1：系數(shù)；K2：系數(shù)；K0：系數(shù)）六、中央空調(diào)節(jié)電改造后的性能1、高效節(jié)電：對于風(fēng)機、水泵等變轉(zhuǎn)矩負載而言，根據(jù)積累的經(jīng)驗，空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機、水泵應(yīng)用節(jié)電控制系統(tǒng)后的平均節(jié)電率為30%~50%。2、操作簡潔：可根據(jù)傳感器反饋的測點溫度、水溫差、管道壓力、流量等參數(shù)，實現(xiàn)閉環(huán)自動控制；配有觸摸屏顯示空調(diào)相關(guān)參數(shù)，操作簡潔明快，減輕運行監(jiān)控人員的勞動強度。3、性能全面：具備報警指示功能，對過壓、過流、缺相、傳感器故障進行報警控制。4、延長壽命：應(yīng)用中央空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)后，電機的啟停實現(xiàn)了軟啟動和軟停機，無驟啟和驟停現(xiàn)象，大大降低機械和電網(wǎng)沖擊；可延長水泵、風(fēng)機管件及空調(diào)設(shè)備的使用壽命，降低維護費用。5、安全可靠：系統(tǒng)核心部件采用知名品牌產(chǎn)品，并設(shè)有旁路、節(jié)電運行切換系統(tǒng)，提高了運行安全可靠性，與系統(tǒng)原有調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成冗余備用系統(tǒng)，確保中央空調(diào)系統(tǒng)的正常使用。6、安裝簡便：特別適用于老系統(tǒng)節(jié)電改造。對現(xiàn)有的空調(diào)機組、管道無需進行改動，對風(fēng)機水泵無特殊要求；不必增加和改動原水、風(fēng)管道系統(tǒng)。7、冷卻塔風(fēng)機，根據(jù)冷卻水回水溫度調(diào)節(jié)風(fēng)速，不僅節(jié)約大量電能而且可大量減少冷卻水循環(huán)的補水量。六、城市路燈管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過對城市路燈照明運行狀態(tài)的遙控、遙測、遙信、遙調(diào)和遙視，解決了路燈小概率事件（如雷雨、臺風(fēng)、天氣、政務(wù)、節(jié)日需要、天文日蝕等）的控制問題，實現(xiàn)了自動路燈巡檢，時時檢測路燈設(shè)備的運行參數(shù)，動態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備運行參數(shù)，分析設(shè)備運行情況，記錄設(shè)備運行狀況，發(fā)現(xiàn)偷盜電纜及盜電行為等。實現(xiàn)了路燈的精細化管理，顯著提高運行質(zhì)量和效率，節(jié)省電能、降低運行成本和維護費用。

一）、系統(tǒng)構(gòu)成

城市路燈管理系統(tǒng)主要有三部分組成：監(jiān)控中心、通訊網(wǎng)絡(luò)和各個現(xiàn)場控制分站?？梢愿鶕?jù)每個城市的具體規(guī)模和需求情況進行調(diào)整，組成適合該城市的個性化管理系統(tǒng)。

二）、監(jiān)控中心]

監(jiān)控中心包括監(jiān)控室、數(shù)據(jù)服務(wù)器、1到3個工作站、路燈管理軟件、打印機、投影儀、照度計及UPS電源等組成。路燈管理軟件基于工業(yè)平臺，成功應(yīng)用于各種復(fù)雜工況。

三）、通訊網(wǎng)絡(luò)]

通訊網(wǎng)絡(luò)負責實現(xiàn)監(jiān)控中心指令的下達和遠程終端數(shù)據(jù)的上傳。通信網(wǎng)絡(luò)選用電信部門的無線公網(wǎng)，可以選用GPRS/GSM/CDMA等通信方式，無線公網(wǎng)具有開放性、穩(wěn)定性、覆蓋面廣、實時性好、收費低等優(yōu)點。建設(shè)時期投入少，應(yīng)用方便。

四）、控制分站]

現(xiàn)場控制分站包括控制終端及其輔件、手操器、電纜防盜器及其組件、調(diào)壓型節(jié)電器等。其中控制終端為核心產(chǎn)品，為華億公司完全知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，產(chǎn)品編號為HYSS-CTDB系列。手操器、電纜防盜器及其組件和調(diào)壓型節(jié)電器為選配產(chǎn)品?？刂平K端的輔件包括位置開關(guān)、中間繼電器、電流互感器、防雷器等。

五）、終端控制器]

路燈監(jiān)控終端除具有傳統(tǒng)的基本的，如I/O輸入輸出控制、電壓電流測量和無線傳輸?shù)裙δ芡?，還具有以下特點：1、監(jiān)控終端高度集成化，采用導(dǎo)軌或螺絲固定安裝方式，安裝方便，節(jié)省空間。2、采用雙CPU冗余工作方式，熱備冗余，增強可靠性，減少故障率。3、電纜防盜為選配部件，留有接口，方便擴展。4、擁有GPS校時、萬年歷、經(jīng)緯度等時間控制功能。5、提高防護等級，每路輸入輸出都分別采用光電或電磁隔離手段，單路故障不影響整體。6、由傳統(tǒng)的電壓電流測量升級為全方位電參數(shù)測量。

六）、智能節(jié)電器

路燈智能節(jié)電器采用先進的微電腦技術(shù)和模塊化控制技術(shù)，通過對路燈電壓、電流及運行參數(shù)的動態(tài)智能化處理，使路燈輸入功率與實際照度要求達到最佳匹配，節(jié)電效果十分明顯。能有效的改善用電線路的功率因數(shù)，提高整個用電系統(tǒng)的用電效率。同時采用先進的瞬變抑制技術(shù)，有效濾除電網(wǎng)電路中的瞬變、浪涌、諧波，從而減少其對電網(wǎng)和路燈的影響和損害，延長燈具的使用壽命，達到了雙重意義上的節(jié)能。

路燈節(jié)電器也是路燈監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遙調(diào)功能的關(guān)鍵部件。men

七）、電纜防盜]

電纜防盜系統(tǒng)是路燈管理系統(tǒng)的選配部分，可選配一到多個防盜終端，安裝在每組供電回路的最末端。正常情況下，防盜終端通過電力電纜和監(jiān)控終端建立通信，當線路出現(xiàn)斷點時，線路末端和監(jiān)控終端通訊連接被中斷，監(jiān)控終端發(fā)出報警信號，傳到監(jiān)控中心，通知相關(guān)人員。電纜防盜系統(tǒng)24小時運行，防盜終端可以在線路斷電狀態(tài)下正常工作。

八）、城市路燈管理系統(tǒng)主要功能]

●遙控功能：遠程控制城市各路段路燈開關(guān)●遙測功能：遠程測量控制點的各項工作參數(shù)●遙調(diào)功能：遠程調(diào)整路燈的供電參數(shù)（選裝路燈節(jié)電控制裝置），起到節(jié)電作用●遙視功能：通過攝像頭采集主要路段的視頻信息●監(jiān)控功能：對城市路燈運行狀態(tài)進行全自動監(jiān)控●時間設(shè)定功能：設(shè)定路燈自動開關(guān)時間●數(shù)據(jù)處理功能：路燈運行實時參數(shù)記錄、處理，對路燈運行狀況作出評價●管理功能：路燈運行參數(shù)及相關(guān)資料整理存檔功能●數(shù)據(jù)查詢功能：可進行操作、故障記錄查詢●電纜防盜功能：線路有電、無電情況下電纜24小時斷點報警●演示功能：良好的人機界面，可向來訪者演示系統(tǒng)●多種亮燈控制模式：時控式，經(jīng)緯度式，照度式●打印功能：可將相關(guān)參數(shù)和報表進行打印七、空壓機節(jié)電系統(tǒng)空氣壓縮機作為一種重要的動力形式，被廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。其廣泛應(yīng)用于機械，冶金，電子電力，醫(yī)藥，包裝，化工，食品，采礦，紡織，交通等眾多工業(yè)領(lǐng)域?？諌簷C組是很多企業(yè)的必備動力設(shè)備，一般在設(shè)計空壓機的裝機容量時，由于不能排除空壓機在滿負荷狀態(tài)下長時間運行的可能性，所以只能按最大需要來決定壓縮機的容量，設(shè)計余量一般偏大。一、工作原理

目前市場上空壓機主要分為螺桿空壓機、活塞空壓機和離心式空壓機等。離心式空壓機主要應(yīng)用于用氣量很大的場合，一般企業(yè)應(yīng)用很少?；钊娇諌簷C設(shè)備投資低，以往很多企業(yè)都采用，但是產(chǎn)氣效率較差，正逐步被螺桿式空壓機所取代。螺桿式空壓機設(shè)備產(chǎn)氣效率高，主要分為有油和無油兩種，其中無油式空壓機應(yīng)用在紡織、醫(yī)藥等特殊場合。下面我們就螺桿式和活塞式分別作一下簡要介紹：1、螺桿式空壓機原理（1）吸氣過程：

螺桿式的進氣側(cè)吸氣口，在設(shè)計時必須使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組，進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進氣口之自由空氣相通，因在排氣時齒溝之空氣被全數(shù)排出，排氣結(jié)束時，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn)到進氣口時，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當空氣充滿整個齒溝時，轉(zhuǎn)子之進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了機殼之進氣口，在齒溝間的空氣即被封閉。（2）封閉及輸送過程：

主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼封閉，此時空氣在齒溝內(nèi)封閉不再外流，即[封閉過程]。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動。（3）壓縮及噴油過程：

在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即[壓縮過程]。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。（4）排氣過程：

當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣相通時，（此時壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，其吸氣過程又在進行2、活塞空氣壓縮機工作原理

在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞向右移動時，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力p，吸氣閥開啟，外界空氣吸入缸內(nèi)，這個過程稱為壓縮過程。當缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力p后，排氣閥打開。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi)，這個過程稱為排氣過程?；钊耐鶑?fù)運動是由電動機帶動的曲柄滑塊機構(gòu)形成的。曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑動活塞的往復(fù)運動。活塞式空壓機有多種結(jié)構(gòu)形式。按氣缸的配置方式分有立式、臥式、角度式、對稱平衡式和對置式幾種。按壓縮級數(shù)可分為單級式、雙級式和多級式三種。按設(shè)置方式可分為移動式和固定式兩種。按控制方式可分為卸荷式和壓力開關(guān)式兩種。其中，卸荷式控制方式是指當貯氣罐內(nèi)的壓力達到調(diào)定值時，空壓機不停止運轉(zhuǎn)而通過打開安全閥進行不壓縮運轉(zhuǎn)。這種空轉(zhuǎn)狀態(tài)稱為卸荷運轉(zhuǎn)。而壓力開關(guān)式控制方式是指當貯氣罐內(nèi)的壓力達到調(diào)定值時，空壓機自動停止運轉(zhuǎn)。活塞式空壓機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，并且容易實現(xiàn)大容量和高壓輸出。缺點是振動大，噪聲大，且因為排氣為斷續(xù)進行，輸出有脈沖，需要貯氣罐。二、存在問題1、能耗分析

我們知道加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來回變化。Pmin是最低工作壓力值，即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下，Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來表示：Pmax＝(1＋δ)Pminδ是一個百分數(shù)，其數(shù)值大致在10%～25%之間。

而若采用變頻調(diào)速技術(shù)可連續(xù)調(diào)節(jié)供氣量的話，則可將管網(wǎng)壓力始終維持在能滿足最低工作壓力上，即Pmin附近。

由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機較之變頻系統(tǒng)控制下的空壓機，所浪費的能量主要在2個部分：a、壓縮空氣壓力超過Pmin所消耗的能量b、在壓力達到Pmin后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會繼續(xù)上升(直到Pmax)。這一過程中必將會向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致能量損失。另一方面，高于Pmin的氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓至接近Pmin。這一過程同樣是一個耗能過程。2、卸載時調(diào)節(jié)方法不合理所消耗的能量

通常情況下，當壓力達到Pmax時，空壓機通過如下方法來降壓卸載:關(guān)閉進氣閥使電機處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費。關(guān)閉進氣閥使電機空轉(zhuǎn)雖然可以使空壓機不需要再壓縮氣體作功，但空壓機在空轉(zhuǎn)中還是要帶動螺桿或者活塞做回轉(zhuǎn)運動，據(jù)我們測算，空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的10%～15%(這還是在卸載時間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機10%的時間處于空載狀態(tài)，在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機電機存在很大的節(jié)能空間。3、其它不足之處（1）靠機械方式調(diào)節(jié)進氣閥，使供氣量無法連續(xù)調(diào)節(jié)，當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動。用氣精度達不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)節(jié)進氣閥，會加速進氣閥的磨損，增加維修量和維修成本。（2）頻繁采用打開和關(guān)閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。一般的工礦企業(yè)空壓機一直都是全速運行,正常情況空壓機設(shè)計時將這部分多余的能量通過溢壓閥放掉了,溢壓閥放的能量越多,那么浪費的電能就越多；新型的空壓機雖已采用自動控制,當氣壓到達設(shè)定值時通過調(diào)節(jié)進氣量來調(diào)整做功量,當?shù)竭_最大設(shè)定值時關(guān)閉進氣閥讓電機空轉(zhuǎn),這樣雖可節(jié)約一部分電能,但據(jù)我們實測,空轉(zhuǎn)時的電流只是降到打壓時的一半電流（如一臺55KW空壓機,打壓時電流為100A到120A,空轉(zhuǎn)時電流也有60A左右）,都存在電能的巨大浪費。三、改造方案

空氣壓縮機恒壓供氣智能控制系統(tǒng)是由變頻器、壓力傳感器、智能控制器控制單元、軟件控制單元等組成。此控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器檢測到的空壓機出口的壓力值，通過智能控制器進行計算，然后輸出信號調(diào)整變頻器輸出頻率，進而控制壓縮機轉(zhuǎn)速，在精確地控制空壓機出口的壓力的同時，延長壓縮機系統(tǒng)的使用壽命，并大幅度地節(jié)約電能。我們可以把管網(wǎng)壓力作為控制對象，壓力變送器YB將儲氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査徒oPID智能儀表，與壓力設(shè)定值P0作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進行運算，產(chǎn)生控制信號送變頻調(diào)速器VVVF，通過變頻器控制電機的工作頻率與轉(zhuǎn)速，從而使實際壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。同時，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統(tǒng)，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉(zhuǎn)工作可由變頻器來啟動，實現(xiàn)了軟啟動，避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機帶來的機械沖擊。圖5控制系統(tǒng)流程圖

由于用氣量的不斷變化，氣罐里的壓力也會變化頻繁。采用變頻調(diào)速系統(tǒng)用調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)整壓縮機的供氣量。使氣罐內(nèi)的氣壓始終保持在理想的狀態(tài)下，由于空壓機基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能使電機的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速（供氣量）成正比關(guān)系，達到很好的節(jié)電效果。由于空壓機在啟動時，內(nèi)部有少量的滯留氣壓，啟動和加減速運行時要求變頻器反應(yīng)快速，因此，調(diào)節(jié)方式采用閉環(huán)自動調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器檢測到空壓機出口的壓力信號值，經(jīng)過A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的信號轉(zhuǎn)換后，通過智能控制器和變頻器調(diào)整壓縮機電機的轉(zhuǎn)速，保證電機以最小的功率輸出。

空壓機節(jié)電控制系統(tǒng)與空壓機原控制系統(tǒng)互為備用，兩套系統(tǒng)之間存在互鎖關(guān)系，以確?？諌簷C正常、安全運行。四、節(jié)電原理

我們知道，用調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的方法同樣可以調(diào)整供氣量。由于空壓機基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能使電機的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速（供氣量）成正比關(guān)系，達到很好的節(jié)電效果。

如圖2

我們采用具有矢量控制功能的富士變頻器(或由用戶指定品牌的變頻器)，可使電機在低速時也能提供滿足負載需要的轉(zhuǎn)矩。同時，富士變頻器的自動節(jié)電模式，可使電機在滿足負載轉(zhuǎn)矩要求下以最小電流運行，達到更好的節(jié)電效果。

總之，采用空壓機節(jié)電控制系統(tǒng)后，不但可節(jié)約15～35%的電力費用，延長壓縮機的使用壽命，并可實現(xiàn)"恒壓供氣"的目的，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。五、改造后性能1、節(jié)約能源：

變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較，能源節(jié)約是最有實際意義的，根據(jù)壓縮空氣需求量來供給的壓縮機工作是經(jīng)濟的運行狀態(tài)，節(jié)省電費約15～35%之間。2、運行成本降低：

傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低25%，再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。3、提高壓力控制精度：

變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍也就是0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工況的質(zhì)量。4、延長壓縮機的使用壽命：

變頻器從0Hz起動壓縮機，它的起動加速時間可以調(diào)整，從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統(tǒng)的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。5、降低了空壓機的噪音：

根據(jù)壓縮機的工況要求，變頻調(diào)速改造后，電機運轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪音。現(xiàn)場測定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。6、系統(tǒng)穩(wěn)定性能更強：

保存原軟啟動系統(tǒng)，本控制系統(tǒng)的變頻-工頻切換功能可以使變頻控制系統(tǒng)發(fā)生故障時將壓縮機電機切換到原軟啟動系統(tǒng)工頻工作，以確保壓縮機組可以正常工作。八、煤礦行業(yè)無功補償解決方案煤礦行業(yè)電能質(zhì)量現(xiàn)狀分析：

礦井提升機屬于動態(tài)負荷，從提升機啟動、穩(wěn)定到制動一個工作周期一般在幾分鐘之內(nèi)，而且在這一過程中無功變化大，功率因數(shù)在提升階段最低（達到0.2左右），制動階段則較高。而且提升機啟動頻繁，一般箕斗從井下提升到井上需要2～3分鐘時間，其中加速時間約為10～12秒。另外大功率提升機普遍采用晶閘管供電的直流系統(tǒng)或交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)，產(chǎn)生大量有害高次諧波。解決方案：

iSVG能夠穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高功率因數(shù)，有效抑制高次諧波，可以完美地解決提升機等重工業(yè)負載在工作時所引起的電能質(zhì)量問題。九、舞臺控制系統(tǒng)-臺下1、舞臺控制系統(tǒng)構(gòu)成

1.1

舞臺臺面組成

舞臺臺面運動可以實現(xiàn)舞臺的升降、移動升降、旋轉(zhuǎn)、升降旋轉(zhuǎn)、伸縮、伸縮升降等運動，舞臺的基礎(chǔ)變化將達到數(shù)十到近百種，從而達到舞臺與舞美、演員、場景、燈光等協(xié)調(diào)變化功能，避免了傳統(tǒng)的為一次性使用而反復(fù)搭建基礎(chǔ)舞臺造成的人力、物力、財力的浪費，縮短了節(jié)目舞臺準備周期，使精彩紛呈的演出更加豐富多彩、變幻無窮。

智能舞臺臺面控制系統(tǒng)主要針對單元舞臺臺面運動進行控制。圖1為某廣播電視中心800m2演播廳智能舞臺臺面結(jié)構(gòu)，包括5個升降臺面，一個通道臺面，一個旋轉(zhuǎn)臺面和一個T型臺面，其中1#~5#為升降臺，6#為通道臺，7#為旋轉(zhuǎn)臺，8#為帶伸縮功能的T型臺。8塊活動臺面均有現(xiàn)場手動和自動工作方式選擇，當選擇工作方式時，其所有動作均由PLC完成。通過上位機(監(jiān)控計算機)可實現(xiàn)整體舞臺活動臺面的監(jiān)視和控制。圖1

舞臺臺面構(gòu)成1.2

臺面運動控制原理

以升降臺面控制系統(tǒng)為例，說明升降臺面控制回路工作原理[2]。如圖2所示，舞臺的臺面運動部分由單元舞臺臺面、叉臂升降和液壓傳動結(jié)構(gòu)組成;而臺面監(jiān)控部分由上位監(jiān)控機和PLC組成;泵站提供液壓源。系統(tǒng)啟動時，由上位機下達舞臺臺面運動量的指令，PLC接受指令，判斷決策，然后向泵站電流及液壓傳動機構(gòu)發(fā)出命令。泵站開始工作，液壓傳動機構(gòu)中油缸活塞推動叉臂機構(gòu)按輸入要求帶動升降舞臺進行升降運動。此時安裝在叉臂移動滾輪上的編碼器開始旋轉(zhuǎn)記錄行程，它隨時檢測升降臺的升降高度。系統(tǒng)中采用型號為KSJ1200編碼器，其旋轉(zhuǎn)速度為0.8圈/秒，在整個1200mm行程上編碼器約旋轉(zhuǎn)5圈，每圈產(chǎn)生500個脈沖，共產(chǎn)生5×500=2500個脈沖，平均1個脈沖代表1200/2500=0.5mm。這樣，控制精度可控制在±1mm。各升降舞臺既可獨立運行，也可同步運行。根據(jù)各個舞臺的不同要求組合成各種不同尺寸、不同形狀及不同面積、不同功能的舞臺。同理伸縮舞臺控制系統(tǒng)的工作原理大致相同。圖2

升降臺臺面控制回路示意圖1.3

臺面運動控制系統(tǒng)配置

如圖3所示，舞臺臺面控制系統(tǒng)主要由四大部分組成。分別是操作臺、PLC控制柜、液壓傳動機構(gòu)和各活動單元舞臺臺面。圖3

臺面運動控制系統(tǒng)示意圖

(1)操作臺

操作臺主要完成系統(tǒng)的操作任務(wù)。觸摸屏和工控機各自獨立工作。在觸摸屏操作界面上可以完成系統(tǒng)的操作任務(wù)，具體就是單元舞臺的各種動作，在IPC編程界面上可以完成系統(tǒng)的編程。

(2)ADAM4520

亞當姆塊為通訊接口，將上位機與PLC的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為RS-422/RS-485串行通信協(xié)議標準，起通訊作用。

(3)控制柜

控制部分由PLC柜和電源控制柜組成。PLC柜主要完成系統(tǒng)的控制任務(wù)，包括PLC主機、通信模塊、輸入模塊、輸出模塊等。PLC主機接收到給定值及反饋值信號后，根據(jù)其內(nèi)部的程序進行邏輯運算，按設(shè)計要求控制各個輸出點，由執(zhí)行元件實施具體的動作;電源控制柜主要完成系統(tǒng)供電、保護系統(tǒng)供電和液壓系統(tǒng)泵站電機的供電任務(wù)，包括斷路器、缺相檢測單元和電機保護設(shè)備等組成。

當操作員發(fā)出啟動油泵后，程序邏輯控制器(PLC)就給泵站主變頻電機的接觸器的線圈KM上電，主油泵電機工作，油壓上升到設(shè)計要求后，自動通知操作員。然后操作員可選擇舞臺效果，如按上升命令時，舞臺上升。若所選擇的單元舞臺上升到位后，就給程序邏輯控制器(PLC)發(fā)出一個信號，程序邏輯控制器(PLC)接到此信號后，啟動維持正常油壓的維持油泵電機，當維持油泵電機正常工作后，切斷主油泵電機，主油泵電機停止工作。這樣，主油泵電機僅在單元舞臺上升和下降時工作，油壓的維持靠維持電機來實現(xiàn)，既減少了噪音，同時起到節(jié)能的作用。油泵電機控制流程圖見圖4所示。圖4

油泵電機控制流程圖

1.4

臺面運動控制回路的組成

舞臺臺面控制回路是由臺面、叉臂傳動機機構(gòu)[4]、液壓傳動機構(gòu)[3]、PLC、上位監(jiān)控機[5]等部分組成，其控制回路原理圖參見圖5。操作人員通過人機界面向PLC發(fā)出給定指令，測量裝置對舞臺升降及旋轉(zhuǎn)位置進行實時監(jiān)測，檢測值與給定值比較，PLC經(jīng)邏輯運算，命令執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動舞臺升降或旋轉(zhuǎn)。圖5

臺面控制回路原理圖2

控制系統(tǒng)設(shè)計

2.1

臺面尺寸

(1)1#~5#升降臺位于舞臺后部，尺寸為3700mm×3000mm，主臺面凈升降高度1200mm，臺面閉合高度600mm，單元舞臺組合成單排五列布置安裝在地平面上。

(2)6#通道臺位于旋轉(zhuǎn)升降臺與臺階升降臺之間，為方便演員在演出過程中順利地從升降臺到旋轉(zhuǎn)臺而設(shè)計。當演員登上旋轉(zhuǎn)臺時，通道臺落到與地面齊平。臺面尺寸為1800mm×940mm，臺面凈升降高度1200mm，臺面閉合高度600mm，臺階升降臺的靜載300kg/m2,動載150kg/m2，升降速度2400mm/min。旋轉(zhuǎn)臺面及通道升降臺面用有機玻璃裝修而成。通道升降臺與旋轉(zhuǎn)升降臺組成互動升降，使旋轉(zhuǎn)升降臺形成多種立體藝術(shù)效果。

(3)7#旋轉(zhuǎn)臺位于智能舞臺中部，臺面尺寸Φ3600mm，靜載400kg/m2,動載為150kg/m2;凈升降高度1200mm，升降速度2400mm/min，旋轉(zhuǎn)速度600~4000mm/min可調(diào);最低高度600mm，臺面可正反向旋轉(zhuǎn)。

(4)智能化舞臺的前部有1個單元伸縮、升降舞臺[6]，也就是8#臺。伸縮活動舞臺臺面尺寸為3700mm×5400mm(由3個3700mm×1800mm臺面組成)，伸縮距離分別為1800mm、3600mm、5400mm;伸縮舞臺基礎(chǔ)高度為450mm，舞臺上3個升降臺，其臺面尺寸為3700mm×1800mm，升降高度150mm左右與固定臺補平;伸縮臺靜載為300kg/m2,伸縮速度2000mm/min。

固定舞臺大小面積為20000mm×9600mm，高度為600mm，載荷為500kg/m2,由鋼框架及木板制成。臺口臺階尺寸3700mm×300mm×150mm，靜載為300kg/m2。3.2

控制程序流程

在控制系統(tǒng)中單元舞臺臺面是一個非常特殊控制對象，與液壓傳動機構(gòu)相比，它質(zhì)量大，從幾噸到幾十噸都有，臺面運動與叉臂運動是一致的，其傳遞函數(shù)近似地看成是一個比例環(huán)節(jié)。液壓傳動機構(gòu)時間常數(shù)不大，所以這里采取邏輯控制策略。因為伸縮升降臺和旋轉(zhuǎn)臺決策原理同升降臺一樣，以升降臺為例說明其控制原理。

根據(jù)廣電中心演播廳的現(xiàn)場要求及技術(shù)指標，要求5個升降臺閉合高度為600mm，凈升降高度為1200mm，整個升降高度共分四個階段完成，每一階段高度為300mm。每個升降臺既可以一次性升降到指定高度后停止，也可以分階段升降，即每次只升降300mm停止，多次升降到指定高度。五個升降臺可以同步進行升降到指定高度值。臺面高度給定值i，按照分四個階段共有五個高度值分別賦值給五個變量:imax=1200,imid+=900,imid-=600,imin=300,i=0。下面以1#升降單元舞臺為例，闡述其具體的工作過程，程序流程如圖6所示。圖6

PLC網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖

2.3

控制系統(tǒng)硬件設(shè)備

800m2演播廳智能化舞臺主要由前區(qū)伸縮T形臺、中區(qū)旋轉(zhuǎn)升降臺及通道升降臺、固定臺、后區(qū)臺階升降臺、電氣驅(qū)動及液壓傳動系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)及軟件等部分組成。控制系統(tǒng)硬件設(shè)備如附表。

附表

基本配置表

2.4

控制系統(tǒng)監(jiān)控點統(tǒng)計

針對本文所描述的廣電中心800m2演播廳單元舞臺控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，共需要監(jiān)控點96個，其中輸入點57個，輸出點39個。

根據(jù)廣電中心800m2演播廳活動舞臺設(shè)計要求，采用一臺PLCS7-200，其配置如下:

(1)CPU226

1個主機

(2)EM223

3個(擴展模塊)

(3)EM232

1個(擴展模塊)

其中，CPU226控制泵站電機變頻器，1#~3#泵站及旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)動作。1#EM223輸出點驅(qū)動1#~5#升降臺升降運動;2#EM223輸出點驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺升降及通道臺升降運動;3#EM223輸出點驅(qū)動伸縮T形臺伸縮及升降運動。EM232作備用。PLC網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。圖7

1#舞臺升降程序流程示意圖3

控制系統(tǒng)的監(jiān)控

舞臺臺面運動控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，系統(tǒng)監(jiān)控變得簡單、方便。有兩種操作方式可以對舞臺臺面運動進行控制。一種是通過觸摸屏，另一種是用上位機組態(tài)軟件進行監(jiān)控操作。

基于Windows平臺，是一個集成的人機界面系統(tǒng)和監(jiān)控管理組態(tài)軟件系統(tǒng)，可完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能，快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)。

智能舞臺臺面運動控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件采用工控組態(tài)軟件，采用西門子PPI通