1引言
工業(yè)爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)亦稱(chēng)工業(yè)爐基礎(chǔ)自動(dòng)化，系統(tǒng)的大小根據(jù)爐型、爐子大小而定，一般包括電氣自動(dòng)化、燃燒自動(dòng)化和冷卻自動(dòng)化。對(duì)大型的步進(jìn)式加熱爐，以上系統(tǒng)不可缺少；對(duì)小型的加熱爐、熱處理爐來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化內(nèi)容就很少了，主要是燃燒自動(dòng)化系統(tǒng)。我國(guó)大量投產(chǎn)的工業(yè)爐基本都采用PLC和相關(guān)溫控儀表，這既滿(mǎn)足了工藝對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，又節(jié)省了工程造價(jià)，而且能很好地完成工藝參數(shù)的采集、控制與通訊功能。因此采用上位機(jī)連接PLC和溫控儀表建立起來(lái)的自動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)前可行的方式。
2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
①.根據(jù)上述加熱反應(yīng)爐加熱工藝過(guò)程，編程plc控制系統(tǒng)，
②.調(diào)試并運(yùn)行
3、設(shè)計(jì)方案
1）．工藝過(guò)程和控制要求1．送料控制①檢測(cè)下液面SQ2、爐內(nèi)溫度 ST 、爐內(nèi)壓力 SP 是否都小于給定值（整定值均為邏輯量）。②若是小于給定值，則開(kāi)啟排氣YV1和進(jìn)料YV2。
③當(dāng)液位上升到上液面sQ1時(shí)，應(yīng)關(guān)閉排氣YV1和進(jìn)料YV2。
①延時(shí)20s，開(kāi)啟氮?dú)釿V3，氮?dú)膺M(jìn)人反應(yīng)爐，爐內(nèi)壓力上升。
⑤當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)，即 SP =“1”時(shí)，關(guān)閉氮?dú)狻?/p>
2）．加熱反應(yīng)控制
①交流接觸器 KM 帶電，接通加熱爐發(fā)熱器 EH 的電源。②當(dāng)溫度升高到給定值時(shí)（ ST :“1”)，切斷加熱器屯源，交流接觸器 KM 失電 o
③延時(shí)10min加熱過(guò)程結(jié)束。
3）．泄放控制
①打開(kāi)排氣，使?fàn)t內(nèi)壓力降到預(yù)定的較值（ SP :“0”)。
②打開(kāi)泄氣，當(dāng)爐內(nèi)溶液降到下液面（SQ2=“0”）時(shí)，關(guān)閉泄放和排氣。系統(tǒng)恢復(fù)到原始狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)。
4控制流程圖：
由加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，結(jié)合 PLC 可以設(shè)計(jì)如圖所示的系統(tǒng)控制流程。按下啟動(dòng)按鈕 SBI 后，系統(tǒng)運(yùn)行；按下停止按鈕SB2系統(tǒng)停止。
第一階段：送料控制，檢測(cè)下液面SL1，爐內(nèi)溫度 ST ．爐內(nèi)壓力 SP 是否小于給定值（都為0"）若YV1和進(jìn)料側(cè)YV2。當(dāng)液位上升到上液位設(shè)定值時(shí)，SL2-1，應(yīng)關(guān)閉排氣側(cè)YV1和進(jìn)料YV2。延時(shí)10s，開(kāi)啟氮?dú)忾yYV3，氮?dú)膺M(jìn)入反應(yīng)爐，爐內(nèi)壓力上升。當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)，即 SP -1，關(guān)閉氮?dú)忾y。送料過(guò)程結(jié)束。
第一階段：加熱反應(yīng)控制，接通反應(yīng)如電源 KM ．開(kāi)始對(duì)反應(yīng)爐加溫，當(dāng)溫度上開(kāi)到給定值時(shí)（此時(shí)信號(hào) ST =1)，切斷加熱電源。延時(shí)10s，加熱過(guò)程結(jié)束。
根據(jù)加熱反應(yīng)爐對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)包括手動(dòng)在內(nèi)的共6個(gè)輸入信號(hào)：下液面檢測(cè)信號(hào) XI ，爐內(nèi)溫度X2上液面檢測(cè)信號(hào)X3，爐內(nèi)壓力X4:XS,X6分別為手動(dòng)自動(dòng)切換按鈕。 PLC 的5個(gè)輸出信號(hào) YI -Y5分別代表排氣國(guó)，進(jìn)料閥，氮?dú)猓狗?，反?yīng)爐加熱，定時(shí)器 TI ,2為0.1S定時(shí)器。
加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)主要由上位機(jī)的監(jiān)控部分、 PLC 系統(tǒng)，信號(hào)檢測(cè)部分及執(zhí)行機(jī)構(gòu)幾部份組成通過(guò)在線(xiàn)實(shí)時(shí)記錄、監(jiān)控和顯示數(shù)據(jù)，傳遞設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，接受并執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制命令，通過(guò)控制電磁開(kāi)閉，滿(mǎn)足系統(tǒng)控制的要求。
