摘要：介紹混合型PLC在燃油燃燒控制系統中的應用。混合型PLC可以對燃燒機燃燒火焰狀況進行適時調節，既可單調風門、油門，也可以風門、油門聯調，對風、油按比例進行調整。由于混合型PLC帶有CAN、RS485接口，支持人機界面，可以通過上位機對系統進行實時監控，并且可以通過RS485網絡連接第三方設備。 1引言 現代燃油燃燒器多為自動控制式的燃燒器，適用燃料為：柴油、重油、渣油、及各種氣體燃料，并可單燒油、單燒氣、油氣混燒，一般采用工業程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統，對燃燒器燃燒火焰狀況適時調節。我們將科威ESAY系列混合型PLC用作燃燒機控制器，取得了良好的效果。本文介紹2005年3月成功應用于河南南陽路德筑路機械廠的混合型PLC燃燒器控制系統。 2燃燒器控制系統概況 2.1燃燒器主要技術參數 1、供油壓：1.2—1.8MPa 2、天然氣壓力不低于3000mmH20，熱值8500大卡。 3、調節比： 1：5 4、噴出的火焰速度約50—60米／秒，火焰長度約1.5-2.5mm，火焰成束形，擴散角約15 5、火焰溫度約1200℃。 6、在標定工況下，火焰中含C0、CH及煙氣成份不大于0.1％，煙度不高于林格曼1級。 7、燃燒機整體噪音75-85分貝。 8、爐前重油油溫必須到達100℃，渣油到達130℃，原油到達80℃。 2.2燃油燃燒器工藝流程圖 2.3燃油燃燒器對控制的要求 1、控制器啟動與停止均為一鍵式，有手動和自動兩種控制方式，并能自由轉換。 2、屏顯內容包括：當前溫度、風油門開度、目標值顯示、故障自診等。 3、在手動控制狀態下能單獨控制風機、油泵、油門大、油門小、風門大、風門小、電點火、電磁閥等設備。 4、溫度控制能保證在目標值±3℃范圍內，并具有超溫報警保護措施（報警溫度可由用戶自由設定）。 5、控制器備有計算機通訊接口，能與瀝青攪拌機聯機操作。 6、控制器包含有溫度、火焰等傳感器及其檢測系統。 3控制系統配置 3.1控制器選型說明 根據以上要求，從成本、性能、用戶持續工藝改進及必要的產權保護考慮，選既有開關量又有模擬量的PLC——EASY-M0808R-A0404NB，可以很好的滿足其工藝要求。 該混合型PLC如下功能： 1）、4路模擬信號輸入，信號類型0-60毫伏，采用12位數值計數。 2）、4路模擬信號輸出，信號類型0-20毫安，采用12位數值計數。 3）、8點開關量輸入 4）、8點開關量輸出 5）、具有梯形圖編程接口，可連接計算機或人機界面。 6）、支持CANBUS和RS485網絡，可作CAN網絡或RS485的主站或從站。 7）、與遠程模塊Easy-FT配接，實現遠程數據訪問 3.2輸入輸出口定義 1、E分度熱電偶接：AX0+，AX0- 2、油壓信號接： AX1+，AX1- 3、風門調節閥接：AX2+，AX2-（0—1K反饋）—D11 4、油門調節閥接：AX3+，AX3-（0—1K反饋）—D12 5、風機控制接： Y0 6、油泵控制接： Y1 7、電磁閥控制接：Y2 8、點火控制接： Y3 9、風門正轉： Y4 10、風門反轉： Y5 11、油門正轉： Y6 12、油門反轉： Y7 13、火焰檢測輸入：X3 ON——亮，OFF——熄 14、啟動： X1 15、停止： X2 16、手動/自動： X0 17、風門加： X4 18、風門減 X5 19、油門加 X6 20、油門減 X7 3.3硬件接線圖 3.4 軟件實現說明 3.4.1 自動部分： 結合工藝要求，主程序采用步進階梯指令編程，實現工藝流程自動按要求完成燃燒全過程。 3.4.2 手動部分： 用來進行設備調試及應急處理，用通用梯形圖指令編寫。 3.4.3 相關子程序部分： 溫度變換子程序 輸出轉換子程序 AD值采樣濾波子程序。 溫度控制自動調節子程序 3.4.4 人機界面程序及功能 手自動的調節 參數的設置 溫度、壓力信號的顯示 燃燒器工藝流程顯示 報警指示等 注：程序在此省略，對程序感興趣者可以來電索取。 4、系統特點 4.1通用性強，開發成本低廉，工藝保密性好。混合型PLC既可以處理開關量信號又可以處理模擬量信號，節省了不必要的開支，大大降低了成本，同時還具有工藝保密性好，用戶可以自己加密，自己編寫程序，知識產權得到了保護。 4.2強大的網絡功能 4.2.1混合型PLC選用CANbus作為現場組網總線，凡按該標準開發的CAN網絡從站設備均可連入EASY為主站的CAN網絡,從而擁有CAN網絡帶給的增值服務,如利用平臺節點進行梯形圖編程,將產品信息送到人機界面等。 4.2.2 混合型PLC的另一通信網絡是RS485網絡,其物理接口是串口1,在串口1上,在運行模式下加載了三菱FX2N計算機鏈接格式1協議的子集,即只對數據寄存器D進行讀寫操作,但嵌入式PLC既可為該協議的主站,也可作為該協議的從站。RS485網絡通信速度規定為9600 BPS,但主從站的設置,通信報文數及報文長度的設定,報文發送頻率控制等網絡通信控制,由梯形圖完成。 5、結束語 用作燃燒控制器的混合型PLC，提供了如下多種控制方式：手動控制、自動控制、風門段火控制、變頻段火控制、風門調節比例控制、變頻調節比例控制、觸摸屏數字變頻比例控制，可實現自動點火、熄火保護、火力自動調節的功能，具有節能、安全、穩定可靠、網絡互聯等特點。