一、导言
地道窑是一种接连式窑炉,首要用于陶瓷建材、日用陶瓷等烧制,就其结构而言首要由预热区、高温区、急冷区弛缓冷区组成,地道窑的操控触及风机的操控、温度的检测、压力的检测,温度的操控、压力的操控以及其它操控。将CAN总线技能使用在地道窑操控体系,能够很好地满意温度和压力实时操控的要求,体系通讯速率高、安稳性强,而工业级人机界面的参加,使得操控体系愈加直观化,易于用户运用和操作。下面以河北唐山某陶瓷厂的一条地道窑为事例,介绍其操控体系的完结进程。
二、操控目标
此窑是一条80m长的燃气地道窑,共有温度检测点20个(K分度12个,S分度8个),其间10个温度点受控,压力检测点2个,10个燃气执行器,10只烧嘴火焰检测,风机有:排烟风机2台(一用一备)、助燃风机2台(一用一备)、急冷风机2台(一用一备)、缓冷风机2台(一用一备)、抽热风机2台(一用一备)、窑头窑尾气幕风机各1台。10点温度操控是经过操控执行器阀位巨细,改动燃料注入多少,然后使温度安稳。2点压力操控经过调理排烟风机和急冷风机转速来操控,实际上调理排烟和急冷变频器频率来操控压力。此外还有风机连锁,烧嘴熄火报警及各类毛病报警。
三、窑炉操控体系的组成
本操控体系由3台嵌入式PLC(EASY-M2416R)、2台CAN-AD1216、1台CAN-AD1208、1台CAN-DA1208等部分组成。其间,嵌入式PLC用于逻辑开关量的操控,PID运算,以及经过CAN总线与下级的模块进行通讯;温度收集模块CAN-AD1216用来完结20点温度模拟量的收集;压力收集模块CAN-AD1208用来收集2点压力信号;模拟量输出模块CAN-DA1208用来操控风机变频器。
下面为体系结构图:
作为本体系的操控中心嵌入式PLC Easy-AD1216,基层网络选用CAN总线来进行通讯,对上分别用RS0口与HMI(人机界面),RS1口与计算机进行通讯。其特征如下:
1、有比较强壮的通讯功用:
一路CAN总线接口在使用层作了规范规划,凡遵从该规范的CAN总线设备,能够经过CANSET软件设置CAN网络配置文件,并下载固化到EASY-M2416R中,就能够把该设备映射到CAN网络中。CAN总线因为具有杰出的实时性、可靠性、抗干扰才能及检错才能,所以在一些条件比较严苛的场合里广泛使用。
别的,串行口 RS0可用于梯形图程序及上位机的监控,还能够与人机界面通讯;串行口RS1可用于下载CANSET软件生成的CAN网络配置文件,还能够经过RS485网络衔接第三方设备,如PC、三菱PLC。因为各个网络都是独立的,同个PLC在衔接多个形式的网络也不会受影响。如此多样的通讯形式,确实为用户供给了更多的灵敏性。
2、有和三菱适当的运算速度和简直彻底兼容的开发环境:
经过测验,根本指令的运算速度在0.5u/步以下,和三菱FX2系列的PLC适当,这关于操控要求不是很高的用户来说已是足够了。它的梯形图以及指令和三菱PLC的也是彻底兼容,而且都能在三菱编程软件里很好的运转。这关于运用过三菱PLC的用户来说减轻了许多的困难。
3、独立开发的CAN总线互联CANSET软件:
CANSET软件能很轻松便利的完结通讯设置。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。它还能依据用户的需求,灵敏设置每个设备的使命等级,以确保网络资源的合理分配。处于基层网络的AD和DA,以及Easy-M2416R设备,遵从CANBUS协议的接口,能很便利的联入CAN总线网络中,构成体系的主体。
四、体系功用的完结
1、一切的逻辑操控和PID操控都由Easy-M2416R完结,在CAN总线网络中,三台PLC中任选一台作为主站,这儿选Easy-M2416R-1作其主站。它经过CAN总线与基层网络的每个设备进行通讯,两个设备之间的通讯也必须由主站来完结。一起它又作为从站与PC(上位机)和HMI(人机界面)进行通讯。
2、整个CAN总线网络互联也全由CANSET软件来完结,它是图形化界面的软件,设置起来非常简洁,而且在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,在必定程度上简化程序设计的作业量。
3、体系具有很大的扩展性和可维护性,在作业环境改动时,可灵敏增加或削减设备。完结起来也只需在CANSET软件中来设置即可,不必考虑其他事项,这关于体系的不断完善和升级换代奠定了很好的根底。
4、体系作业流程:基层网络的AD1216、AD1208设备把收集上来的温度,和压力信号转化为数据信号上传到Easy-M2416R-1;运用于PID运算,操控各个执行器的正回转和DA的输入值,然后操控窑炉的各段温度和压力;别的在逻辑操控上完结各个风机和电磁阀的操控。下面是其间一路执行器正回转操控的梯形图程序:
5、人机界面经过串口RS0与EASY-M2416R-1衔接,完结整个体系运转监控,其画面包括:现场模拟图、风机状况指示、温度压力显现、各种参数设置、变频调理、实时温度曲线图、设定温度曲线图以及报警信息。
五、结束语
因为嵌入式PLC EASY-M2416R兼有CAN总线接口和与三菱相同的数据链协议接口、编程环境等特征,因而它既能很好的构建以CAN总为基层网络,又能构建以RS485和RS232总线为上层网络的体系。将它使用在地道窑炉体系,既能够满意底层的操控又能够满意上层的监控,尤其是CAN总线的使用,使它的实时性、灵敏性、组网便利性以及可维护性取得很好的确保。
参考书目
[1]科威自控嵌入式PLC《EASY编程手册》
[2]科威自控嵌入式PLC《EASY原理及使用》
[3]HITECH《ADP软体运用手册》
附:实物图片