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梭式窯控製係統 1 引言 梭式窯是一種間歇窯爐，主要用於日用陶瓷、衛生潔具、藝術陶瓷、微晶玻璃和電瓷等燒結工程，以及鋼鐵熱處理等行業。 就陶瓷的燒結工程而言，對梭式窯控製提出了以下要求:１、由於陶瓷是一種矽酸鹽材料，特別是在晶型轉換劇烈的階段，要求溫度的升降應該是漸進的，一般不允許突升猛降。２、由於不同的氣氛會影響陶瓷產品的色澤，所以對氣氛要求比較嚴格。３、陶(tao)瓷(ci)產(chan)品(pin)燒(shao)成(cheng)依(yi)據(ju)配(pei)方(fang)要(yao)求(qiu)不(bu)同(tong)溫(wen)度(du)段(duan)，升(sheng)溫(wen)速(su)率(lv)也(ye)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)。由(you)此(ci)可(ke)見(jian)梭(suo)式(shi)窯(yao)的(de)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)是(shi)氣(qi)氛(fen)和(he)溫(wen)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)，在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)溫(wen)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)是(shi)調(tiao)節(jie)燒(shao)嘴(zui)的(de)燃(ran)燒(shao)和(he)助(zhu)燃(ran)風(feng)的(de)流(liu)量(liang)或(huo)壓(ya)力(li)，氣(qi)氛(fen)的(de)控(kong)製(zhi)主(zhu)要(yao)是(shi)調(tiao)節(jie)火(huo)焰(yan)性(xing)質(zhi)和(he)窯(yao)內(nei)壓(ya)力(li)，因(yin)而(er)梭(suo)式(shi)窯(yao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)涉(she)及(ji)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)的(de)采(cai)集(ji)、溫度的控製、風機動作和變頻調節。針對梭式窯的控製特點，采用嵌入式 PLC 和 CAN zongxianchanpinjirenjijiemiangouchengdekongzhixitongjiunenghenhaodimanzuqikongzhiyaoqiu。xiamianjiuhenanmoutaocichangderanqisuoshiyaokongzhixitongweili，jieshaogaifangandejutishixianguocheng。 2 用戶資料及係統方案 該梭式窯是 80 立方米的燃氣梭式窯，有 18 個燒嘴分 6 組溫度控製區，采用 脈衝信號（占空比）控製助燃風電磁閥，而燃氣閥則依靠比例閥控製，以此實現 燒嘴的控製， 2 個壓力控製點分別控製窯壓和助燃風壓力達到調節窯內氣氛的目的，另外還有排煙風機 2 台（ 1# 排煙風機作正常使用， 2# 排煙風機作補給使用）助燃風機 1 台， 1# 排煙風機和助燃風機采用變頻器控製， 2# 排煙風機采用星 - 三角控製。整個係統有溫度檢測點 7 個（ 6 點 S 分度用於控製， 1 點 K 分度用於顯示），壓力檢測點 2 個， 18 個燒嘴火焰檢測。鑒於以上分析，選用一台嵌入式 PLC （ EASY-M2416R ）作為主結點實現整個係統的邏輯控製和過程控製，並通過 CAN 總線連接溫度采集模塊（ CAN-AD1216 ）和壓力采集模塊（ CAN-AD1208A ）及模擬量輸出模塊（ CAN-DA1208 ），整個係統的運行狀態通過人機界麵（ HITECH PWS3261 ）監視。控製係統框圖如下：
3 係統組成 • EASY-M2416R EASY-M2416R 是一款嵌入式 PLC ，它將梯形圖語言嵌入到單片機中，使單片機從使用彙編語言變為使 用梯形圖語言，同時擁有梯形圖編程平台所提供的各種強大的應用功能。EASY-M2416R 有24點開關量輸入、16 點開關量輸出，除具有可編程邏輯控製器功能之外，還具有二級網絡功能，即 CAN 現場總線網絡功能和 RS422 串口網絡功能。因此它既可以CAN總線產品組成現場總線網絡，又能與第三方PLC 組成串口網絡，而且它還支持人機界麵，其編程環境與三菱 FX2n 兼容。 • CAN-AD1216 溫度采集模塊 CAN-AD1216 是 CAN 總線產品， 16 個通道，它將熱電偶毫伏信號轉化為數值信號，通過CAN 現場總線網絡將數字信號送到 PLC 。 • CAN-AD1208A CAN-AD1208A 是壓力采集模塊， CAN 總線產品，有 8 個通道，接受 4-20mA 的模擬信號轉化為 0-1000 的數字信號。 • CAN-DA1208 CAN-DA1208 是 0-10V 的模擬量輸出模塊，也是 CAN 總線產品，有 8 個通道，它接收 CAN 總線的數字信號轉化為 0-10V 的模擬信號。 • 人機界麵 EASY-M2416R 能與三菱、台達、 HITECH 、 Eview 等多家人機界麵連接，這裏選用 HITECH 的 PWS3216 ，它是一款 256 色 10.4 ”的人機界麵。 4 燒成工藝要求及程序實現 （ 1 ）溫度進程工藝 係統要求能儲存 3 條工藝曲線，每條工藝曲線分 20 個溫度段，升溫、降溫、保bao溫wen可ke以yi任ren意yi設she定ding，各ge溫wen度du段duan目mu標biao溫wen度du和he時shi間jian可ke任ren意yi設she定ding，進jin程cheng溫wen度du段duan數shu可ke設she定ding，運yun行xing過guo程cheng中zhong可ke以yi人ren為wei跳tiao段duan或huo暫zan停ting進jin程cheng。其qi相xiang應ying部bu分fen梯ti形xing圖tu程cheng序xu如ru下xia：
 （ 2）脈衝信號控製電磁閥 該梭式窯燒嘴的控製方式是：脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)控(kong)製(zhi)助(zhu)燃(ran)風(feng)電(dian)磁(ci)閥(fa)，燃(ran)氣(qi)閥(fa)依(yi)靠(kao)比(bi)例(li)閥(fa)控(kong)製(zhi)，要(yao)求(qiu)脈(mai)衝(chong)周(zhou)期(qi)可(ke)調(tiao)，同(tong)時(shi)可(ke)設(she)置(zhi)最(zui)小(xiao)開(kai)啟(qi)時(shi)間(jian)和(he)最(zui)小(xiao)關(guan)閉(bi)時(shi)間(jian)。下(xia)麵(mian)人(ren)機(ji)畫(hua)麵(mian)顯(xian)示(shi)該(gai)過(guo)程(cheng)的(de)設(she)置(zhi)。
5 人機界麵畫麵設計 該窯控製係統的所有操作均可在人機界麵上完成,麵板按鈕與人機界麵按鈕互為備份,操作時可無擾切換。另外畫麵除上述兩設置畫麵外，還展示了梭式窯的現場模擬圖、風機和燒嘴狀態指示、溫度壓力顯示、設定溫度曲線、實時溫度曲線及故障信息。下麵是該係統的主畫麵。
6 結束語 本係統應用嵌入式 PLC 及 CAN 總線技術結合工業級人機界麵實現梭式窯的控製，擺脫傳統梭式窯計算機控製係統穩定性差、成本高、維護費用高等缺陷,人機畫麵貼近用戶,真正體現控製係統的智能化、renxinghua。benxitongbudankeyingyongzaisuoshiyaozhong，erqiekeyiyongzaiqitayaolukongzhixitongzhong。gaisuoshiyaoyitourushiyong，kongzhixitongmanzuyonghugongyiyaoqiu，wendukongzhijingdudadao±1 ℃，深受用戶好評。 參考文獻 [1] 科威自控嵌入式 PLC 《 EASY 編程手冊》 [2] 科威自控嵌入式 PLC 《 EASY 原理及應用》 [3]HITECH 《 ADP 軟體使用手冊》 附：係統實物圖片
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