嵌入式PLC在网带窑控制系统中的应用.doc

嵌入式PLC在网带窑控制系统中的应用 摘要：采用CAN总线技术组建以嵌入式PLC为主站的CAN网络电加热控制器运用PID算法结合工业级人机界面实现网带窑高精度控制使整个系统具有高可靠性高性价比；关键词：嵌入式PLC；网带窑；人机界面；电加热控制器；CAN总线;控制一、引言电烧网带窑是一种底烧式及上烧式网带传动连续生产的热工设备在网带下面设置了多组电阻丝进行加热窑内高温气流进行反复搅拌由无级调速电机带动减速机及主动滚筒使耐热不锈钢网带运动从而带动产品经过预热、高温、冷却段完成烧制过程的一种窑炉EH电加热控制器是一种面向工业电加热行业的专用控制设备该控制器集功率可控硅、可控硅移相（或过零）触发、微电脑控温（或控压、控流）板于一体具有CAN总线通讯、电流电压反馈、超温、过流报警等多项功能是解决高精度电加热温度控制的理想装置EASY系列嵌入式PLC编程环境与三菱FX2n兼容除具有通用PLC功能之外还可与多家HMI相连能方便地实现CAN、485通信可多组成多层网络由PLC+HMI+EH电加热控制器组成的电烧网带窑控制系统已在黄冈市中洲窑炉公司承建的岳阳长岭炼油厂催化车间网带窑中得到应用下面介绍该控制系统 二、控制结构图 控制结构图三、工艺要求的实现温度采集由两台EASYA1600采集温度控制有18台电加热（EH）控制所有的控制设备组成了一个网络所有的控制信息通过CANBUS网络传到触摸屏显示、控制并通过485将相关的信息传到计算机进行监控整个CAN总线网络互联由CANSET软件来实现,它是图形化界面的软件,设置起来十分简便,并且在PLC的梯形图中除了地址和主从站外无须再对其他相关内容进行设置在一定程度上简化程序设计的工作量设置内容包括：网络设备总数、网络设备地址、网络通讯数据的内容、网络数据通讯速度等它还能根据用户的需要灵活设置每个设备的任务级别以保证网络资源的合理分配处于下层网络的EH以及从站PLC设备都遵循CANBUS协议的接口能很方便地接入CAN总线网络中下图是在CANSET下设置的本系统CAN网络配置： 5、人机界面操作画面说明： 此画面是温度控制画面上面两边分别是时间日期显示中间是报警走马灯当有某个从站掉线或者是某一台电加热过流或者的是过热都会在报警走马灯里面显示当系统无故障时报警走马灯显示系统运行正常18台电加热的温度均可在此画面中设置并且显示18台电加热的实测值按压换画面按钮会进入相应的画面 上面两个画面分别是上网带与下网带共18组电加热温度设置并且显示26个热电偶所检测到的当前温度其中温度检测中的设置值只是一个参考值 上面两个画面分别显示上网带上、下层的温度实时曲线温度实时曲线由两条曲线组成红色为实测值曲线蓝色为设定值曲线横坐标表示温度点纵坐标表示温度值按压采样周期设定按钮可以设置采样周期设置采样周期设定按钮其实是设置曲线的更新时间按压返回按钮返回主画面 上两面个画面分别显示下网带上、下层的温度实时曲线温度实时曲线由两条曲线组成红色为实测值曲线蓝色为设定值曲线横坐标表示温度点纵坐标表示温度值按压采样周期设定按钮可以设置采样周期设置采样周期设定按钮其实是设置曲线的更新时间按压返回按钮返回主画面 上面两个画面分别是上、下层电加热参数设置画面其中相电压、电流实测值、温度实测值只是数值显示运行模式、温度给定、参数P设定、参数I设定、上下限百分比、上下限报警是数值输入密码设置是对该画面的权限设定只有得到授权的人才能进入此画面修改电加热的参数根据工艺要求参数一经设定就不经常修改按压返回按钮返回到温度控制画面 此画面是故障信息显示画面故障信息显示由三部分组成分别是当前警报表历史警报表和在主画面中的警报走马灯组成如果有故障发生首先在警报走马灯上会有指示这时打开故障信息画面在当前故障表中有关于此故障的详细说明待排除故障后当前警报信息会自动消失但在历史警报表中会有记录当前故障显示里面记录39条故障信息其中运行正常也放进了故障显示里面在当前故障显示与历史故障显示里面能够显示发生故障的详细时间当前警报表与历史警报表里面最多分别能够存储1000条故障信息当有1001条故障信息发生时系统会自动删除第一条信息但在计算机上面还会保存这些故障信息 四、结语使用EASY系列的PLC、支持CAN网络的电加热控制器、工业级人机界面组成的网带窑控制系统编程简单组网方便接线少；人机界面功能丰富组态简便大大缩短了工程周期；实现了底层设备信息化可以很好地满足温度实时控制的要求易于用户使用和操作参考书目1科威自控嵌入式PLCEASY编程手册2