科威混和型PLC在窯爐控制系統(tǒng)中的應用

湖北黃石科威自控有限公司最近又成功開發(fā)了一款混和型PLC產(chǎn)品EASY-0808R-A44NB，該產(chǎn)品現(xiàn)已成功應用于中國鋁業(yè)河南鄭州分公司鋁冶煉隧道窯控溫現(xiàn)場。

1.用戶資料及系統(tǒng)方案
①該隧道窯全長106米，共有43個溫度采集點，14個溫度控制區(qū)，采用開關信號控制助燃風電磁閥以此實現(xiàn)對燒嘴的燃燒控制。

②該窯共有76點開關量信號（39入37出），58路模擬量信號（55入，3出）。

③用三臺變頻器風機分別控制排煙壓力，助燃壓力和急冷溫度，另外還有其他一些輔助控制，比如氣幕，推車，抽熱，緩冷控制等，并且該窯所有電機都是熱備連鎖。

如此多的I/O，A/D信號如果采用進口PLC及A/D模塊將會給系統(tǒng)成本帶來很大壓力。如果采用原有現(xiàn)場儀表和計算機控制系統(tǒng)將會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可維護性和可操作性大打折扣?；谝陨戏治?，控制部分采用了科威第二代現(xiàn)場總線產(chǎn)品,選用了10臺科威自產(chǎn)的第二代現(xiàn)場總線模塊,分別是2臺40點開關量PLC EASY-M2416R，5臺24點混合型PLC EASY –M0808R-A44NB和2臺熱電偶型AD1216A模塊，一臺0-10V型AD1216模塊。由于CAN總線技術及嵌入式PLC芯片組技術的應用,系統(tǒng)中的10臺設備既能集中控制又能分散協(xié)作，主PLC除處理CAN網(wǎng)絡通訊及與上位PC機通訊外還與另外一臺40點EASY-M2416 PLC一起處理開關量信號。整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)通過人機界面（HITECH PW3261）監(jiān)視，同時預留了中控PC接口。

控制系統(tǒng)框圖如下：

2.科威EASY-M0808-A44NB混和型PLC在系統(tǒng)中的應用
系統(tǒng)中采用了五臺科威混和型PLC，其基本參數(shù)為16點開關量I/O（8I，8O），8點模擬量A/D，4AI（0-55mv）,4DO(0-20ma)其中四臺用來控制14組控溫區(qū)，每一組控溫區(qū)分別對應有1路K,S或者B分度熱電偶mv AD輸入信號，兩路燃氣閥正，反轉(zhuǎn)開關量輸出信號。另外一臺混合型PLC控制三臺變頻器 ,即兩路排煙、助燃壓力,一路急冷溫度.系統(tǒng)中EASY-M0808-A44NB的輸入信號有兩類：熱電偶0-50MV溫度信號和0-20MA，量程-50—0KPA，0-50KPA壓力信號。所有模擬量輸入后經(jīng)過PID運算，輸出信號分別為每路燃氣閥正反轉(zhuǎn)開關量信號和4-20MA變頻器控制信號。由上可知這五臺混合型PLC的輸入，輸出信號類型多樣，既有K，S，B分度熱電偶mv信號，也有不同量程的壓力ma信號，既有開關量，也有模擬量輸出信號。下面就來介紹這款產(chǎn)品對以上信號的適應及控制功能的實現(xiàn)。

由于EASY –M0808R-A44NB是建立在高速CAN總線和公司自主研發(fā)的嵌入式PLC芯片組技術的應用基礎之上，所以產(chǎn)品除了具有CAN總線連網(wǎng)功能外還具有梯形圖編程設置功能。產(chǎn)品在底層編程設計時留有功能函數(shù)接口和系統(tǒng)控制字，用戶可以結(jié)合自己工藝及設備要求通過對輸入輸出口串并聯(lián)電阻及用梯形圖編程來設置AI，DO為0-10V，4-20ma等標準信號，從而可以適應大多數(shù)傳感器，執(zhí)行器的輸入輸出要求。對于該窯溫度控制，由于可以輸入各通道分度號及溫度---毫伏非線性表使得EASY-A44NB不僅適用常見的K，S，B分度熱電偶，也可適用于其他一些不常用分度熱電偶，比如T分度等。對于該窯壓力信號通過對零點，量程設置及調(diào)用線性轉(zhuǎn)換程序也滿足了其不同量程的輸入，輸出要求。

結(jié)合梯形圖PID及順控，功能指令使得這臺混合型PLC在各類型，各量程的模擬量信號控制中大顯身手，并且其價格只相當于一臺控制儀表，從而可以向下兼容覆蓋部分控制儀表市場，增加了其廣泛實用性和性價比 。據(jù)調(diào)查在一款控制產(chǎn)品上集成如此多的功能在國內(nèi)市場尚屬空白。