PLC在隧道窯控制系統(tǒng)中的解決方案

隧道窯是一種連續(xù)式窯爐，主要用于陶瓷建材、日用陶瓷等燒制，就其結(jié)構(gòu)而言主要由預(yù)熱區(qū)、高溫區(qū)、急冷區(qū)和緩冷區(qū)組成，隧道窯的控制涉及風(fēng)機(jī)的控制、溫度的檢測(cè)、壓力的檢測(cè)，溫度的控制、壓力的控制以及其它控制。將 CAN總線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用在隧道窯控制系統(tǒng)，可以很好地滿(mǎn)足溫度和壓力實(shí)時(shí)控制的要求，系統(tǒng)通信速率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，而工業(yè)級(jí)人機(jī)界面的參與，使得控制系統(tǒng)更加直觀(guān)化，易于用戶(hù)使用和操作。下面以河北唐山某陶瓷廠(chǎng)的一條隧道窯為案例，介紹其控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

下面以是EASY系列的PLC以及AD模塊成功應(yīng)用于湖北黃岡“華窯集團(tuán)中亞窯爐公司”隧道窯的控制系統(tǒng)為例，介紹其控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

二>、用戶(hù)資料

1、溫度控制區(qū)8組。

2、溫度顯示區(qū)10組。

3、熱電偶：18支。

其中： K分度11支

S分度7支

4、風(fēng)機(jī)選型

排煙風(fēng)機(jī)： 15kw 一開(kāi)一備 要星-三角啟動(dòng)。

助燃風(fēng)機(jī)： 15kw 一開(kāi)一備 要星-三角啟動(dòng)。

急冷風(fēng)機(jī)： 11kw 一開(kāi)一備 (變頻)

抽熱風(fēng)機(jī)： 15kw 一開(kāi)一備 要星-三角啟動(dòng)。

快冷風(fēng)機(jī)： 7.5kw 一開(kāi)一備 直接啟動(dòng)。

軸流風(fēng)機(jī)： 0.18kw 8臺(tái) 直接啟動(dòng)

5、安全連鎖。

開(kāi)關(guān)量互鎖：必須是硬件互鎖和軟件互鎖。在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)一步落實(shí)工藝互鎖要求。

6、使用人機(jī)界面控制

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)人機(jī)界面，所有操作均可在人機(jī)界面上完成;

面板按鈕與人機(jī)界面按鈕互為備份。(集中分散型控制)

7.關(guān)控制信息能傳到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)只作信息管理用，不參與控制。

計(jì)算機(jī)畫(huà)面應(yīng)含有：現(xiàn)場(chǎng)模擬圖、溫度實(shí)時(shí)曲線(xiàn)圖、控制設(shè)定曲線(xiàn)圖、歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)圖、并完成報(bào)表打印功能。

三>、解決方案

1.溫度采集部分

10支熱電偶，K、S兩種分度號(hào)。選用每路每路分度號(hào)均可設(shè)的CAN—1216溫度采集模塊。

2.溫度控制部分

18 點(diǎn)溫度中，其中8點(diǎn)(設(shè)計(jì)時(shí)需指定)用來(lái)作溫度控制用。在這8點(diǎn)溫度控制中，其中7點(diǎn)是控制執(zhí)行器閥位值，改變?nèi)剂献⑷肓浚瑥亩箿囟确€(wěn)定。另外一點(diǎn)是控制急冷變頻器輸出頻率，改變急冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行速度，從而使急冷區(qū)溫度變化。其它因素由人工調(diào)整(如助燃風(fēng)、燃?xì)鈮毫Φ?。

每個(gè)控溫度點(diǎn)占用一路模擬量輸出，急冷變頻器占用一路模擬量輸出，執(zhí)行器采取開(kāi)度定位方式。

因此溫度控制占用：

8路模擬量(輸入、輸出)。

3.相關(guān)風(fēng)機(jī)部分

①、排煙風(fēng)機(jī)控制。

排煙風(fēng)機(jī)一用一備，二者邏輯上互鎖，但電氣控制采用兩套獨(dú)立的星-三角控制，每套占三個(gè)開(kāi)關(guān)輸出點(diǎn)(主、星、三角)，占三個(gè)開(kāi)關(guān)輸入點(diǎn)(啟動(dòng)、停止、故障)，因此排煙風(fēng)機(jī)控制占用：

6點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸入：(啟動(dòng)、停止、故障)*2。

6點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出：(主、星、三角)*2。

②助燃風(fēng)機(jī)控制。

助燃風(fēng)機(jī)一用一備，二者邏輯上互鎖，但電氣控制采用兩套獨(dú)立的星-三角控制，每套占三個(gè)開(kāi)關(guān)輸出點(diǎn)(主、星、三角)，占三個(gè)開(kāi)關(guān)輸入點(diǎn)(啟動(dòng)、停止、故障)，因此排煙風(fēng)機(jī)控制占用：

6點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸入：(啟動(dòng)、停止、故障)*2。

6點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出：(主、星、三角)*2。

③、急冷風(fēng)機(jī)控制。

急冷風(fēng)機(jī)快慢由變頻器調(diào)整，通過(guò)PLC內(nèi)部PID運(yùn)算輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，來(lái)控制變頻器的輸出頻率。同時(shí)在人機(jī)界面也可以實(shí)行手自動(dòng)切換進(jìn)行控制。因此急冷風(fēng)機(jī)占用：

5點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸入：急冷A啟動(dòng)、急冷B啟動(dòng)、急冷停止、急冷A故障、急冷B故障

2點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出：(運(yùn)行控制)*2。

1點(diǎn)模擬輸出：頻率調(diào)節(jié)(手自動(dòng)調(diào)節(jié))。

④、抽熱風(fēng)機(jī)控制。