1、引言
隧道窯是一種連續式窯爐,由預熱區、高溫區、急冷區和緩冷區組成,主要用于建筑陶瓷、日用陶瓷等燒制。隧道窯的控制涉及傳動控制,溫度、壓力的檢測、控制以及其它控制。我們采用科威EASY系列PLC開發出的高可靠性、高性價比的隧道窯控制系統,已于2005年7月成功應用在湖北華窯集團中亞窯爐公司承建的越南某隧道窯中。下面介紹此窯的控制方案。
2、用戶要求
1、溫度控制區8組。
2、溫度顯示區10組。
3、熱電偶:18支。 其中: K分度11支 S分度7支
4、風機選型
排煙風機: 15kw 一開一備 要星-三角啟動。
助燃風機: 15kw 一開一備 要星-三角啟動。
急冷風機: 11kw 一開一備 (變頻)
抽熱風機: 15kw 一開一備 要星-三角啟動。
快冷風機: 7.5kw 一開一備 直接啟動。
軸流風機: 0.18kw 8臺 直接啟動
5、 安全連鎖。
開關量互鎖:必須是硬件互鎖和軟件互鎖。在設計時進一步落實工藝互鎖要求。
6、使用人機界面控制
現場設人機界面,所有操作均可在人機界面上完成;
面板按鈕與人機界面按鈕互為備份。(集中分散型控制)
7.關控制信息能傳到計算機,計算機只作信息管理用,不參與控制。
計算機畫面應含有:現場模擬圖、溫度實時曲線圖、控制設定曲線圖、歷史趨勢曲線圖、并完成報表打印功能。
3 、解決方案
3、1系統分析
3、1、1溫度采集部分
10支熱電偶,K、S兩種分度號。
3.1、2溫度控制部分
18點溫度中,其中8點(設計時需指定)用來作溫度控制用。在這8點溫度控制中,其中7點是控制執行器閥位值,改變燃料注入量,從而使溫度穩定。另外一點是控制急冷變頻器輸出頻率,改變急冷風機運行速度,從而調節急冷區溫度。其它因素由人工調整(如助燃風、燃氣壓力等)。
每個控溫點占用一路模擬量輸出,急冷變頻器占用一路模擬量輸出,執行器采取開度定位方式。
因此溫度控制占用:
8路模擬量(輸入、輸出)。
3.1、3相關風機部分
3.1.3、1 排煙風機控制
排煙風機一用一備,二者邏輯上互鎖,電氣控制采用兩套獨立的星-三角控制,每套占三個開關輸出點(主、星、三角),占三個開關輸入點(啟動、停止、故障),因此排煙風機控制占用:
6點開關輸入:(啟動、停止、故障)*2.
6點開關輸出:(主、星、三角)*2.
3.1、3.2助燃風機控制
助燃風機一用一備,二者邏輯上互鎖,電氣控制采用兩套獨立的星-三角控制,每套占三個開關輸出點(主、星、三角),占三個開關輸入點(啟動、停止、故障),因此排煙風機控制占用:
6點開關輸入:(啟動、停止、故障)*2.
6點開關輸出:(主、星、三角)*2.
3.1、3.3急冷風機控制
急冷風機快慢由變頻器調整,通過PLC內部PID運算輸出4-20mA標準信號,來控制變頻器的輸出頻率。同時在人機界面上也可以實行手自動切換進行控制。因此急冷風機占用:
5點開關輸入:急冷A啟動、急冷B啟動、急冷停止、急冷A故障、急冷B故障
2點開關輸出:(運行控制)*2.
1點模擬輸出:頻率調節(手自動調節)。