混合型PLC在燃油燃烧器中的应用 - 文章

混合型PLC在燃油燃烧器中的应用

作者：吴昊天

摘要：介绍混合型PLC在燃油燃烧控制系统中的应用。混合型PLC可以对燃烧机燃烧火焰状况进行适时调节，既可单调风门、油门，也可以风门、油门联调，对风、油按比例进行调整。由于混合型PLC带有CAN、RS485接口，支持人机界面，可以通过上位机对系统进行实时监控，并且可以通过RS485网络连接第三方设备。

1引言

现代燃油燃烧器多为自动控制式的燃烧器，适用燃料为：柴油、重油、渣油、及各种气体燃料，并可单烧油、单烧气、油气混烧，一般采用工业程序控制器、火焰检测器以及温度传感器等组成自动控制系统，对燃烧器燃烧火焰状况适时调节。我们将科威ESAY系列混合型PLC用作燃烧机控制器，取得了良好的效果。本文介绍2005年3月成功应用于河南南阳路德筑路机械厂的混合型PLC燃烧器控制系统。

2 燃烧器控制系统概况

2.1 燃烧器主要技术参数

1、供油压：1.2—1.8MPa
2、天然气压力不低于3000mmH20，热值8500大卡。
3、调节比： 1：5
4、喷出的火焰速度约50—60米／秒，火焰长度约1.5-2.5mm，火焰成束形，扩散角约15
5、火焰温度约1200℃。
6、在标定工况下，火焰中含C0、CH及烟气成份不大于0.1％，烟度不高于林格曼1级。
7、燃烧机整体噪音75-85分贝。
8、炉前重油油温必须到达100℃，渣油到达130℃，原油到达80℃。

2.2燃油燃烧器工艺流程图

2.3燃油燃烧器对控制的要求

1、控制器启动与停止均为一键式，有手动和自动两种控制方式，并能自由转换。
2、屏显内容包括：当前温度、风油门开度、目标值显示、故障自诊等。
3、在手动控制状态下能单独控制风机、油泵、油门大、油门小、风门大、风门小、电点火、电磁阀等设备。
4、温度控制能保证在目标值±3℃范围内，并具有超温报警保护措施（报警温度可由用户自由设定）。
5、控制器备有计算机通讯接口，能与沥青搅拌机联机操作。
6、控制器包含有温度、火焰等传感器及其检测系统。

3 控制系统配置

3.1控制器选型说明

根据以上要求，从成本、性能、用户持续工艺改进及必要的产权保护考虑，选既有开关量又有模拟量的PLC——EASY-M0808R-A0404NB，可以很好的满足其工艺要求。

该混合型PLC如下功能：

1）、4路模拟信号输入，信号类型0-60毫伏，采用12位数值计数。
2）、4路模拟信号输出，信号类型0-20毫安，采用12位数值计数。
3）、8点开关量输入
4）、8点开关量输出
5）、具有梯形图编程接口，可连接计算机或人机界面。
6）、支持CANBUS和RS485网络，可作CAN网络或RS485的主站或从站。
7）、与远程模块Easy-FT配接，实现远程数据访问

3.2输入输出口定义

1、E分度热电偶接：AX0+，AX0-
2、油压信号接： AX1+，AX1-
3、风门调节阀接：AX2+，AX2-（0—1K反馈）—D11
4、油门调节阀接：AX3+，AX3-（0—1K反馈）—D12
5、风机控制接： Y0
6、油泵控制接： Y1
7、电磁阀控制接：Y2
8、点火控制接： Y3
9、风门正转：Y4
10、风门反转： Y5
11、油门正转： Y6
12、油门反转： Y7
13、火焰检测输入：X3 ON——亮，OFF——熄
14、启动： X1
15、停止： X2
16、手动/自动： X0
17、风门加： X4
18、风门减 X5
19、油门加 X6
20、油门减 X7

3.3硬件接线图

3.4 软件实现说明

3.4.1 自动部分：

结合工艺要求，主程序采用步进阶梯指令编程，实现工艺流程自动按要求完成燃烧全过程。

3.4.2 手动部分：

用来进行设备调试及应急处理，用通用梯形图指令编写。

3.4.3 相关子程序部分：

温度变换子程序
输出转换子程序
AD值采样滤波子程序。
温度控制自动调节子程序

3.4.4 人机界面程序及功能

手自动的调节
参数的设置
温度、压力信号的显示
燃烧器工艺流程显示
报警指示等

注：程序在此省略，对程序感兴趣者可以来电索取。

4、系统特点

4.1通用性强，开发成本低廉，工艺保密性好。混合型PLC既可以处理开关量信号又可以处理模拟量信号，节省了不必要的开支，大大降低了成本，同时还具有工艺保密性好，用户可以自己加密，自己编写程序，知识产权得到了保护。

4.2强大的网络功能

4.2.1混合型PLC选用CANbus作为现场组网总线，凡按该标准开发的CAN网络从站设备均可连入EASY为主站的CAN网络,从而拥有CAN网络带给的增值服务,如利用平台节点进行梯形图编程,将产品信息送到人机界面等。

4.2.2 混合型PLC的另一通信网络是RS485网络,其物理接口是串口1,在串口1上,在运行模式下加载了三菱FX2N计算机链接格式1协议的子集,即只对数据寄存器D进行读写操作,但嵌入式PLC既可为该协议的主站,也可作为该协议的从站。RS485网络通信速度规定为9600 BPS,但主从站的设置,通信报文数及报文长度的设定,报文发送频率控制等网络通信控制,由梯形图完成。

5、结束语

用作燃烧控制器的混合型PLC，提供了如下多种控制方式：手动控制、自动控制、风门段火控制、变频段火控制、风门调节比例控制、变频调节比例控制、触摸屏数字变频比例控制，可实现自动点火、熄火保护、火力自动调节的功能，具有节能、安全、稳定可靠、网络互联等特点。(end)

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2007-10-16，阅读817次)

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