嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用Word格式.docx
- 文档编号:6287540
- 上传时间:2023-05-06
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:215.04KB
嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用Word格式.docx
《嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《嵌入式PLC在隧道窑控制系统中的应用Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
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:
急冷风机:
11kw一开一备(变频)
抽热风机:
快冷风机:
7.5kw一开一备直接启动。
轴流风机:
0.18kw8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。
3解决方案
3、1系统分析
3、1、1温度采集部分
10支热电偶,K、S两种分度号。
3.1、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)。
3.1、3相关风机部分
3.1.3、1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。
3.1、3.2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:
3.1、3.3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)。
3.1、3.4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:
6点开关输出:
3.1、3.5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:
2点开关量输出:
3.1、3.6轴流风机控制
0.18kw8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。
3.1、3.7安全连锁
必须的硬件互锁和软件互锁。
3.2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;
故需选用:
温度采集模块:
CAN—AD12161台
温度控制:
EASY—M0808R—A0404NB2台
风机控制部分采用:
Easy-M1608R2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-A0404NB:
有8点开关量输入、8点开关量输出。
有4路模拟量输入、4路模拟量输出。
有与CAN网连接的现场总线接口,可与各采集模块、PLC互连。
有与通用人机界面相连的RS0串口,便于现场监视和操作。
有与计算相连的RS1串口,便于计算机记录管理。
Easy-M2416R:
有24点开关量输入、16点开关量输出。
每台块Easy-M1608R:
有16点开关量输入、8点开关量输出。
有与CAN网连接的现场总线接口,以便于各采集模块相连。
有与通用人机界面相连的RS0串口,便于现场监示和操作。
3、3控制结构图
3、4PLC接线示意图
1#从站接线示意图
2#从站接线示意图
3#从站接线示意图
4#从站接线示意图
5#从站接线示意图
注:
其中主站与拖车部分(6#从站-9#从站)的PLC接线示意图略
4、系统控制的实现
4.1所有的风机控制和电磁阀以及拖车都是由PLC的开关量控制。
下面是排烟风机A的星--三角控制程序的梯形图程序:
4、2模拟量温度采集由一台AD1216采集。
4、3所有的模拟量控制都由Easy-M0808R-A0404NB完成,温度由Easy-M0808R-A0404NB经过PID调节输出(4-20mA给执行器和变频器),控制执行器与变频器,从而控制窑炉的温度。
下面是其中一路PID输出控制执行器的梯形图程序:
4、4所有的控制设备组成一个网络,整个CAN总线网络互联由CANSET软件来实现,它是图形化界面的软件,设置起来十分简便。
设置内容包括:
网络设备总数、网络设备地址、网络通讯数据的内容、网络数据通讯速度等。
它还能根据用户的需要,灵活设置每个设备的任务级别,以保证网络资源的合理分配。
下图是在CANSET下设置的本系统CAN网络配置:
4、5相关信息通过RS485网络传到计算机,计算机只作信息管理用,不参与控制。
在计算机中包含有:
计算机中的各个曲线图每隔2分钟自动保存一次。
4、6人机界面操作说明
上图是主画面,由四部份组成。
最上面是日期时间显示与警报走马灯及中英文切换按钮。
其中时间日期可以在“画面四”中进行设置(一般情况下无须设置)。
警报走马灯显示11台风机的运行故障与燃气超限(上下限)以及9个从站掉线显示。
当系统无故障时,报警走马灯显示设备运行正常。
中间上半部分是现场模拟图,从中可以观测到现场设备及工艺运行的一些情况,如11台风机的运行指示灯,在风机运行时,相应的指示灯会变成绿色;
主电磁阀以及各支电磁阀开启时其对应的指示灯会变成绿色。
中间下半部分是11台风机的启动、停止按钮以及主电磁阀的开、关按钮,根据工艺及安全连锁要求,只有排烟风机(A或B)启动后才能启动助燃风机(A或B),助燃风机启动后(A或B)才能开启总阀,总阀开启后才能开启各支电磁阀。
以上各设备的连锁要求依次是排烟风机——助燃风机——总阀——各支电磁阀。
在没有启动前级设备的情况下,是不会启动后级设备的,反之如果停止了前级设备,后级设备也相应的自动停止。
上述各设备之间的启动顺序在程序上进行了连锁,同时在硬件配线上也进行了连锁。
最底部是四个换面按钮与警报解除按钮以及按键锁按钮,按压各个换画面按钮可以进入其对应的子画面。
“警报解除”按钮是一个交替型按钮,按压“警报解除”按钮可以解除发生故障时的声光报警输出,它只能暂时解除当前的声光报警,报警走马灯上还会显示相应的故障,如果故障没有排除,在下次PLC启动运行时还会发出声光报警。
“按键有效”按钮是一个交替型按钮,“按钮无效”键是为了保护界面按钮不被误按而设置的,当“按钮无效”时,按压风机启停按键及总阀按钮是不会产生动作的。
5总结
本控制系统采用EASY系列PLC,硬件结构简单,成本低廉,响应速度快,性价比高,还可以根据实际需要很方便地进行扩展,有极强的灵活性和适应性。
现场使用表明,其性能稳定,运行可靠。
参考书目
[1]科威自控嵌入式PLC《EASY编程手册》
[2]科威自控嵌入式PLC《EASY原理及应用》
[3]科威自控《混合型可编程逻辑控制器使用说明书》
[4]科威自控《AD1216使用说明书》
[5]HITECH《ADP软体使用手册》
[6]北京人民大学出版社《VisualBasic程序设计教程》
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 嵌入式 PLC 隧道窑 控制系统 中的 应用