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機的控制、溫度的檢測、壓力的檢測，溫度的控制、壓力的控制以及其它控制。將 CAN總線技術應用在隧道窯控制系統(tǒng)，可以很好地滿足溫度和壓力實時控制的要求，系統(tǒng)通信速率高、穩(wěn)定性強，而工業(yè)級人機界面的參與，使得控制系統(tǒng)更加直觀化，易于用戶使用和操作。下面以河北唐山某陶瓷廠的一條隧道窯為案例，介紹其控制系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。

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

二>、用戶資料

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、風機選型

排煙風機： 15kw 一開一備 要星-三角啟動。

助燃風機： 15kw 一開一備 要星-三角啟動。

急冷風機： 11kw 一開一備 (變頻)

抽熱風機： 15kw 一開一備 要星-三角啟動。

快冷風機： 7.5kw 一開一備 直接啟動。

軸流風機： 0.18kw 8臺 直接啟動

5、安全連鎖。

開關量互鎖：必須是硬件互鎖和軟件互鎖。在設計時進一步落實工藝互鎖要求。

6、使用人機界面控制

現(xiàn)場設人機界面，所有操作均可在人機界面上完成;

面板按鈕與人機界面按鈕互為備份。(集中分散型控制)

7.關控制信息能傳到計算機，計算機只作信息管理用，不參與控制。

計算機畫面應含有：現(xiàn)場模擬圖、溫度實時曲線圖、控制設定曲線圖、歷史趨勢曲線圖、并完成報表打印功能。

三>、解決方案

1.溫度采集部分

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

2.溫度控制部分

18 點溫度中，其中8點(設計時需指定)用來作溫度控制用。在這8點溫度控制中，其中7點是控制執(zhí)行器閥位值，改變?nèi)剂献⑷肓?，從而使溫度穩(wěn)定。另外一點是控制急冷變頻器輸出頻率，改變急冷風機運行速度，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、燃氣壓力等)。

每個控溫度點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.相關風機部分

①、排煙風機控制。

排煙風機一用一備，二者邏輯上互鎖，但電氣控制采用兩套獨立的星-三角控制，每套占三個開關輸出點(主、星、三角)，占三個開關輸入點(啟動、停止、故障)，因此排煙風機控制占用：

6點開關輸入：(啟動、停止、故障)*2。

6點開關輸出：(主、星、三角)*2。

②助燃風機控制。

助燃風機一用一備，二者邏輯上互鎖，但電氣控制采用兩套獨立的星-三角控制，每套占三個開關輸出點(主、星、三角)，占三個開關輸入點(啟動、停止、故障)，因此排煙風機控制占用：

6點開關輸入：(啟動、停止、故障)*2。

6點開關輸出：(主、星、三角)*2。

③、急冷風機控制。

急冷風機快慢由變頻器調(diào)整，通過PLC內(nèi)部PID運算輸出4-20mA標準信號，來控制變頻器的輸出頻率。同時在人機界面也可以實行手自動切換進行控制。因此急冷風機占用：

5點開關輸入：急冷A啟動、急冷B啟動、急冷停止、急冷A故障、急冷B故障

2點開關輸出：(運行控制)*2。

1點模擬輸出：頻率調(diào)節(jié)(手自動調(diào)節(jié))。

④、抽熱風機控制。