EC混合型PLC在燃油燃燒器中的應(yīng)用

摘要：介紹混合型PLC在燃油燃燒控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。混合型PLC可以對(duì)燃燒機(jī)燃燒火焰狀況進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)，既可單調(diào)風(fēng)門、油門，也可以風(fēng)門、油門聯(lián)調(diào)，對(duì)風(fēng)、油按比例進(jìn)行調(diào)整。由于混合型PLC帶有CAN、RS485接口，支持人機(jī)界面，可以通過(guò)上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)連接第三方設(shè)備。

關(guān)鍵詞：混合型PLC；網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；燃燒器；控制

1引言

現(xiàn)代燃油燃燒器多為自動(dòng)控制式的燃燒器，適用燃料為：柴油、重油、渣油、及各種氣體燃料，并可單燒油、單燒氣、油氣混燒，一般采用工業(yè)程序控制器、火焰檢測(cè)器以及溫度傳感器等組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)燃燒器燃燒火焰狀況適時(shí)調(diào)節(jié)。我們將科威ESAY系列混合型PLC用作燃燒機(jī)控制器，取得了良好的效果。本文介紹2005年3月成功應(yīng)用于河南南陽(yáng)路德筑路機(jī)械廠的混合型PLC燃燒器控制系統(tǒng)。

2燃燒器控制系統(tǒng)概況

2.1燃燒器主要技術(shù)參數(shù)

1、供油壓：1.2—1.8MPa

2、天然氣壓力不低于3000mmH20，熱值8500大卡。

3、調(diào)節(jié)比： 1：5

4、噴出的火焰速度約50—60米／秒，火焰長(zhǎng)度約1.5-2.5mm，火焰成束形，擴(kuò)散角約15

5、火焰溫度約1200℃。

6、在標(biāo)定工況下，火焰中含C0、CH及煙氣成份不大于0.1％，煙度不高于林格曼1級(jí)。

7、燃燒機(jī)整體噪音75-85分貝。

8、爐前重油油溫必須到達(dá)100℃，渣油到達(dá)130℃，原油到達(dá)80℃。

2.2燃油燃燒器工藝流程圖

2.3燃油燃燒器對(duì)控制的要求

1、控制器啟動(dòng)與停止均為一鍵式，有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，并能自由轉(zhuǎn)換。

2、屏顯內(nèi)容包括：當(dāng)前溫度、風(fēng)油門開度、目標(biāo)值顯示、故障自診等。

3、在手動(dòng)控制狀態(tài)下能單獨(dú)控制風(fēng)機(jī)、油泵、油門大、油門小、風(fēng)門大、風(fēng)門小、電點(diǎn)火、電磁閥等設(shè)備。

4、溫度控制能保證在目標(biāo)值±3℃范圍內(nèi)，并具有超溫報(bào)警保護(hù)措施（報(bào)警溫度可由用戶自由設(shè)定）。

5、控制器備有計(jì)算機(jī)通訊接口，能與瀝青攪拌機(jī)聯(lián)機(jī)操作。

6、控制器包含有溫度、火焰等傳感器及其檢測(cè)系統(tǒng)。

3控制系統(tǒng)配置

3.1控制器選型說(shuō)明

   根據(jù)以上要求，從成本、性能、用戶持續(xù)工藝改進(jìn)及必要的產(chǎn)權(quán)保護(hù)考慮，選既有開關(guān)量又有模擬量的PLC——EASY-M0808R-A0404NB，可以很好的滿足其工藝要求。

     該混合型PLC如下功能：

1）、4路模擬信號(hào)輸入，信號(hào)類型0-60毫伏，采用12位數(shù)值計(jì)數(shù)。

2）、4路模擬信號(hào)輸出，信號(hào)類型0-20毫安，采用12位數(shù)值計(jì)數(shù)。

3）、8點(diǎn)開關(guān)量輸入

4）、8點(diǎn)開關(guān)量輸出

5）、具有梯形圖編程接口，可連接計(jì)算機(jī)或人機(jī)界面。

6）、支持CANBUS和RS485網(wǎng)絡(luò)，可作CAN網(wǎng)絡(luò)或RS485的主站或從站。

7）、與遠(yuǎn)程模塊Easy-FT配接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)

3.2輸入輸出口定義

1、  E分度熱電偶接：AX0+，AX0-

2、  油壓信號(hào)接：  AX1+，AX1-

3、風(fēng)門調(diào)節(jié)閥接：AX2+，AX2-（0—1K反饋）—D11

4、油門調(diào)節(jié)閥接：AX3+，AX3-（0—1K反饋）—D12

5、風(fēng)機(jī)控制接：  Y0

6、油泵控制接：  Y1

7、電磁閥控制接：Y2

8、點(diǎn)火控制接：  Y3

9、風(fēng)門正轉(zhuǎn)：    Y4

10、風(fēng)門反轉(zhuǎn)：   Y5

11、油門正轉(zhuǎn)：   Y6

12、油門反轉(zhuǎn)：   Y7

13、火焰檢測(cè)輸入：X3 ON——亮，OFF——熄

14、啟動(dòng)：       X1

15、停止：       X2

16、手動(dòng)/自動(dòng)：   X0

17、風(fēng)門加：     X4

18、風(fēng)門減       X5

19、油門加       X6

20、油門減       X7

3.3硬件接線圖

3.4 軟件實(shí)現(xiàn)說(shuō)明

3.4.1自動(dòng)部分：

結(jié)合工藝要求，主程序采用步進(jìn)階梯指令編程，實(shí)現(xiàn)工藝流程自動(dòng)按要求完成燃燒全過(guò)程。

3.4.2手動(dòng)部分：

用來(lái)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試及應(yīng)急處理，用通用梯形圖指令編寫。

3.4.3相關(guān)子程序部分：

溫度變換子程序

輸出轉(zhuǎn)換子程序

AD值采樣濾波子程序。

溫度控制自動(dòng)調(diào)節(jié)子程序

3.4.4人機(jī)界面程序及功能

手自動(dòng)的調(diào)節(jié)

參數(shù)的設(shè)置

溫度、壓力信號(hào)的顯示

燃燒器工藝流程顯示

報(bào)警指示等

注：程序在此省略，對(duì)程序感興趣者可以來(lái)電索取。

4、系統(tǒng)特點(diǎn)

  4.1通用性強(qiáng)，開發(fā)成本低廉，工藝保密性好�；旌闲蚉LC既可以處理開關(guān)量信號(hào)又可以處理模擬量信號(hào)，節(jié)省了不必要的開支，大大降低了成本，同時(shí)還具有工藝保密性好，用戶可以自己加密，自己編寫程序，知識(shí)產(chǎn)權(quán)得到了保護(hù)。

  4.2強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能

  4.2.1混合型PLC選用CANbus作為現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)總線，凡按該標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的CAN網(wǎng)絡(luò)從站設(shè)備均可連入EASY為主站的CAN網(wǎng)絡(luò),從而擁有CAN網(wǎng)絡(luò)帶給的增值服務(wù),如利用平臺(tái)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行梯形圖編程,將產(chǎn)品信息送到人機(jī)界面等。

  4.2.2混合型PLC的另一通信網(wǎng)絡(luò)是RS485網(wǎng)絡(luò),其物理接口是串口1,在串口1上,在運(yùn)行模式下加載了三菱FX2N計(jì)算機(jī)鏈接格式1協(xié)議的子集,即只對(duì)數(shù)據(jù)寄存器D進(jìn)行讀寫操作,但嵌入式PLC既可為該協(xié)議的主站,也可作為該協(xié)議的從站。RS485網(wǎng)絡(luò)通信速度規(guī)定為9600 BPS,但主從站的設(shè)置,通信報(bào)文數(shù)及報(bào)文長(zhǎng)度的設(shè)定,報(bào)文發(fā)送頻率控制等網(wǎng)絡(luò)通信控制,由梯形圖完成。

5、結(jié)束語(yǔ)

      用作燃燒控制器的混合型PLC，提供了如下多種控制方式：手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、風(fēng)門段火控制、變頻段火控制、風(fēng)門調(diào)節(jié)比例控制、變頻調(diào)節(jié)比例控制、觸摸屏數(shù)字變頻比例控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火、熄火保護(hù)、火力自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，具有節(jié)能、安全、穩(wěn)定可靠、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等特點(diǎn)。