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PLC在油气混烧燃烧器的应用

PLC在油气混烧燃烧器的应用

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 

 

现代燃油油气混烧燃烧器多为自动控制式的油气混烧燃烧器,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,对油气混烧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油气混烧燃烧器控制系统。 

 

2 油气混烧燃烧器控制系统概况 

 

2.1 油气混烧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燃油油气混烧燃烧器工艺流程图

 

 

2.3燃油油气混烧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 

油气混烧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。


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点击次数:  更新时间:2017-01-08 21:52:04  【打印此页】  【关闭