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EC混合型PLC在燃油燃燒器中的應用
摘要：介紹混合型PLC在燃油燃燒控制系統中的應用。混合型PLC可以對燃燒機燃燒火焰狀況進行適時調節，既可單調風門、油門，也可以風門、油門聯調，對風、油按比例進行調整。由于混合型PLC帶有CAN、RS485接口，支持人機界面，可以通過上位機對系統進行實時監控，并且可以通過RS485網絡連接第三方設備。
關鍵詞：混合型PLC；網絡互聯；燃燒器；控制
1引言
現代燃油燃燒器多為自動控制式的燃燒器，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，一般采用工業程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統，對燃燒器燃燒火焰狀況適時調節。我們將科威ESAY系列混合型PLC用作燃燒機控制器，取得了良好的效果。本文介紹2005年3月成功應用于河南南陽路德筑路機械廠的混合型PLC燃燒器控制系統。
2燃燒器控制系統概況
2.1燃燒器主要技術參數
1、供油壓：1.2—1.8MPa
2、天然氣壓力不低于3000mmH20，熱值8500大卡。
3、調節比： 1：5
4、噴出的火焰速度約50—60米／秒，火焰長度約1.5-2.5mm，火焰成束形，擴散角約15
5、火焰溫度約1200℃。
6、在標定工況下，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。
7、燃燒機整體噪音75-85分貝。
8、爐前重油油溫必須到達100℃，渣油到達130℃，原油到達80℃。
2.2燃油燃燒器工藝流程圖
2.3燃油燃燒器對控制的要求
1、控制器啟動與停止均為一鍵式，有手動和自動兩種控制方式，并能自由轉換。
2、屏顯內容包括：當前溫度、風油門開度、目標值顯示、故障自診等。
3、在手動控制狀態下能單獨控制風機、油泵、油門大、油門小、風門大、風門小、電點火、電磁閥等設備。
4、溫度控制能保證在目標值±3℃范圍內，并具有超溫報警保護措施（報警溫度可由用戶自由設定）。
5、控制器備有計算機通訊接口，能與瀝青攪拌機聯機操作。
6、控制器包含有溫度、火焰等傳感器及其檢測系統。
3控制系統配置
3.1控制器選型說明
根據以上要求，從成本、性能、用戶持續工藝改進及必要的產權保護考慮，選既有開關量又有模擬量的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路模擬信號輸入，信號類型0-60毫伏，采用12位數值計數。
2）、4路模擬信號輸出，信號類型0-20毫安，采用12位數值計數。
3）、8點開關量輸入
4）、8點開關量輸出
5）、具有梯形圖編程接口，可連接計算機或人機界面。
6）、支持CANBUS和RS485網絡，可作CAN網絡或RS485的主站或從站。
7）、與遠程模塊Easy-FT配接，實現遠程數據訪問
3.2輸入輸出口定義
1、 E分度熱電偶接：AX0+，AX0-
2、 油壓信號接： AX1+，AX1-
3、風門調節閥接：AX2+，AX2-（0—1K反饋）—D11
4、油門調節閥接：AX3+，AX3-（0—1K反饋）—D12
5、風機控制接： Y0
6、油泵控制接： Y1
7、電磁閥控制接：Y2
8、點火控制接： Y3
9、風門正轉： Y4
10、風門反轉： Y5
11、油門正轉： Y6
12、油門反轉： Y7
13、火焰檢測輸入：X3 ON——亮，OFF——熄
14、啟動： X1
15、停止： X2
16、手動/自動： X0
17、風門加： X4
18、風門減 X5
19、油門加 X6
20、油門減 X7
3.3硬件接線圖
3.4 軟件實現說明
3.4.1自動部分：
結合工藝要求，主程序采用步進階梯指令編程，實現工藝流程自動按要求完成燃燒全過程。
3.4.2手動部分：
用來進行設備調試及應急處理，用通用梯形圖指令編寫。
3.4.3相關子程序部分：
溫度變換子程序
輸出轉換子程序
AD值采樣濾波子程序。
溫度控制自動調節子程序
3.4.4人機界面程序及功能
手自動的調節
參數的設置
溫度、壓力信號的顯示
燃燒器工藝流程顯示
報警指示等
注：程序在此省略，對程序感興趣者可以來電索取。
4、系統特點
4.1通用性強，開發成本低廉，工藝保密性好。混合型PLC既可以處理開關量信號又可以處理模擬量信號，節省了不必要的開支，大大降低了成本，同時還具有工藝保密性好，用戶可以自己加密，自己編寫程序，知識產權得到了保護。
4.2強大的網絡功能
4.2.1混合型PLC選用CANbus作為現場組網總線，凡按該標準開發的CAN網絡從站設備均可連入EASY為主站的CAN網絡,從而擁有CAN網絡帶給的增值服務,如利用平臺節點進行梯形圖編程,將產品信息送到人機界面等。
4.2.2混合型PLC的另一通信網絡是RS485網絡,其物理接口是串口1,在串口1上,在運行模式下加載了三菱FX2N計算機鏈接格式1協議的子集,即只對數據寄存器D進行讀寫操作,但嵌入式PLC既可為該協議的主站,也可作為該協議的從站。RS485網絡通信速度規定為9600 BPS,但主從站的設置,通信報文數及報文長度的設定,報文發送頻率控制等網絡通信控制,由梯形圖完成。
5、結束語
用作燃燒控制器的混合型PLC，提供了如下多種控制方式：手動控制、自動控制、風門段火控制、變頻段火控制、風門調節比例控制、變頻調節比例控制、觸摸屏數字變頻比例控制，可實現自動點火、熄火保護、火力自動調節的功能，具有節能、安全、穩定可靠、網絡互聯等特點。
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