嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用水银温度计

嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用

嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用 2011年12月09日 来源： 一、引言　　隧道窑是一种连续式窑炉，由预热区、高温区、急冷区和缓冷区组成，主要用于建筑陶瓷、日用陶瓷等烧制。隧道窑的控制涉及传动控制，温度、压力的检测、控制以及其它控制。我们采用科威EASY系列PLC开发出的高可靠性、高性价比的隧道窑控制系统，已于2005年7月成功应用在湖北华窑集团中亚窑炉公司承建的越南某隧道窑中。下面介绍此窑的控制方案。　　二、用户要求　　1、温度控制区8组。　　2、温度显示区10组。　　3、热电偶：18支。 其中： K分度11支 S分度7支　　4、风机选型　　排烟风机： 15kw 一开一备 要星-三角启动。　　助燃风机： 15kw 一开一备 要星-三角启动。　　急冷风机： 11kw 一开一备 （变频）　　抽热风机： 15kw 一开一备 要星-三角启动。　　快冷风机： 7.5kw 一开一备 直接启动。　　 轴流风机： 0.18kw 8台 直接启动　　5、安全连锁。　　 　　开关量互锁：必须是硬件互锁和软件互锁。在设计时进一步落实工艺互锁要求。　　6、使用人机界面控制　　现场设人机界面，所有操作均可在人机界面上完成；面板按钮与人机界面按钮互为备份。（集中分散型控制）　　7、关控制信息能传到计算机，计算机只作信息管理用，不参与控制。　　计算机画面应含有：现场模拟图、温度实时曲线图、控制设定　　曲线图、历史趋势曲线图、并完成报表打印功能。　　三、解决方案　　1、系统分析　　1）温度采集部分　　10支热电偶，K、S两种分度号。　　2）温度控制部分　　18点温度中，其中8点（设计时需指定）用来作温度控制用。　　在这8点温度控制中，其中7点是控制执行器阀位值，改变燃料注入量，从而使温度稳定。另外一点是控制急冷变频器输出频率，改变急冷风机运行速度，从而调节急冷区温度。其它因素由人工调整（如助燃风、燃气压力等）。　　每个控温点占用一路模拟量输出，急冷变频器占用一路模拟量　　输出，执行器采取开度定位方式。　　因此温度控制占用：　　8路模拟量（输入、输出）。　　3）相关风机部分　　a、排烟风机控制　　排烟风机一用一备，二者逻辑上互锁，电气控制采用两套独立的星-三角控制，每套占三个开关输出点（主、星、三角），占三个开关输入点（启动、停止、故障），因此排烟风机控制占用：　　6点开关输入：（启动、停止、故障）*2。　　6点开关输出：（主、星、三角）*2。　　b、助燃风机控制　　助燃风机一用一备，二者逻辑上互锁，电气控制采用两套独立的星-三角控制，每套占三个开关输出点（主、星、三角），占三个开关输入点（启动、停止、故障），因此排烟风机控制占用：　　6点开关输入：（启动、停止、故障）*2。　　6点开关输出：（主、星、三角）*2。　　c、急冷风机控制　　急冷风机快慢由变频器调整，通过PLC内部PID运算输出4-20mA标准信号，来控制变频器的输出频率。同时在人机界面上也可以实行手自动切换进行控制。因此急冷风机占用：　　5点开关输入：急冷A启动、急冷B启动、急冷停止、急冷A故障、急冷B故障 　　2点开关输出：（运行控制）*2。　　1点模拟输出：频率调节（手自动调节）。　　d、抽热风机控制　　抽热风机一用一备，二者逻辑上互锁，但电气控制采用两套独立的星-三角控制，每套占三个开关输出点（主、星、三角），占三个开关输入点（启动、停止、故障），因此抽热风机控制占用：　　6点开关输入：（启动、停止、故障）*2。　　 6点开关输出：（主、星、三角）*2。　　e、快冷风机控制　　 　快冷风机一开一备，直接输出控制，因此占用：　　 6点开关量输入：（启动、停止、故障）*2。　　 　2点开关量输出：（运行控制）*2。　　f、轴流风机控制　　 　轴流风机：0.18kw 8台，直接输出控制，因此占用：　　 3点开关量输入：启动、停止、故障。　　 1点开关量输出：运行控制。　　g、安全连锁　　 开关量互锁：必须的硬件互锁和软件互锁。在设计时进一步落实工艺互锁要求。　　2、控制器件选型　　据以上统计，有温度采集8点；开关量输入：49点； 模拟量输入：8点；开关量输出：34点； 模拟量输出：8点　　故需选用：温度采集模块：CAN—AD1216 　 1台　　温度控制：EASY—M0808R—A0404NB 　 2台　　风机控制部分采用：Easy-M1608R 　 2台　　 另需做主站的PLC（Easy-M1608R）1台，用于控制拖车部分的PLC（Easy-M1608R）4台，显示控制的人机界面一台（10.4英寸，真彩色），用于监控的普通计算机一台。其他电器部分：变频器，开关电源，空气开关，接触器，继电器，按钮，指示灯，报警器，柜体等。　　CAN-AD1216：　　有16路温度输入有与CAN网连接的现场总线接口，可与各采集模块、Easy系列的PLC互连组成网络。　　Easy-M0808R-A0404

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