简析最新品类控件在铝冶铸炉和它的除尘程序中的运用

最新品类控件在铝冶铸炉和它的除尘程序中的运用,系统硬件设计根据本项目的控制要求,考虑到控制系统的稳定性和通用性,采用S7-200系列的CPU216作为系统的中央处理单元。S7-200采用模块化结构,各种独立的模块之间可广泛的组合,易于系统扩展。 CPU216有两个通讯口,一个通信口和人机界面单元通信,另一个通信口可用来做调试用。采用TD200文本显示器作为主要的人机界面,用于显示各种信息和设置参数,TD200安装在控制柜的面板上。采用EM235热电偶模块采集温度信号。 风机和输送泵有厂家配带的控制柜,装在设备现场手动控制。为了实现对这两台设备的自动控制,并尽量减少对控制柜的改动,PLC分别输出两个信号来控制一个设备,一个信号是常开触点,是两秒的脉冲信号,和设备控制柜面板上的启动按钮并联;另一个输出信号为常闭触点,和设备控制柜面板上的停止按钮串联。 本设计中,设计有报警指示灯,当某设备是在运行状态但没有反馈(运行)信号时,指示灯闪烁报警,否则长亮,指示正常运行。人机界面采用TD200文本显示器,这是所有S7-200系列操作员界面问题的最佳解决方法。 TD200连接很简单,只需用它提供的连接电缆接到CPUPPI接口上即可,不需要单独的电源。采用TD200文本显示器显示以及操作设定的参数,灵活方便、美观。本设计中利用TD200主要显示除尘器进风口及灰斗内温度,并在线修改温度设定值、延时时间值等,以保证除尘系统工作在最佳状态,提高生产效益。 温度信号由热电偶检测,并通过补偿导线直接接到EM235模块。EM235模块有12位的分辨率和多种输入/输出范围,可以不用外加放大器而与传感器和执行器直接相连。喷射压缩空气电磁阀的动作比较频繁,所以在该输出点上装有阻容吸收元件,否则输出触点很容易被烧毁,甚至CPU都会有危险。 软件设计整个控制系统分手动和自动,手动操作主要用于设备单动作执行,用于调试和设备维修。自动方式则根据炉门的开闭情况自动运行。根据控制要求的实际特点,程序设计了几个状态,各设备的运行均根据当前所处的状态而定。以下介绍几个特殊的问题。 (1)计数指令的使用。根据工艺要求,皮带输送机、螺旋输送机、卸灰阀、除尘器等设备的启动和制动要顺序进行,即启动时要逆除尘的方向进行,停机时是顺除尘的方向。一般的PLC应用程序都是用定时器来实现,如果设备很多的话,需要用到很多的定时器资源。在本设计中,只采用一个启动用计数器和一个停机用计数器来实现。具体作法是用SM0.5作为计数器的脉冲输入脚,炉门开启后则每隔一秒加一,到350s时停止计数,实现如所示。 炉门关闭后则每隔一秒加一,到2200s时停止计数。 输送泵的启动是在炉门开启后的10s到12s进行,其实现程序如所示。 (2)时钟指令的使用。根据设计要求,需要实现在时间到达某个时刻时停止控制程序运行的功能,在用户的正式程序中每隔一段时间读一次时间,和设定的时间比较,到达规定的时间就置位某一位,执行相应的动作。 S7-200的读实时时钟指令是将PLC中的当前时间和日期,读入一个八字节的缓冲区。缓冲区内各字节为BCD码表示,其中年用低两位表示,其格式如下:设定时钟指令是将放在一个八字节缓冲区内的时间和日期装入时钟,格式如上。设定时钟是在程序初试化时执行一次,在程序的执行期间,不要再执行设定时钟指令了,因为PLC执行完设定时钟指令后,实时时钟就会从设定的时间开始走下去。在本项目中设定时间在TD200上进行。 结束语通过对硬件和软件的合理设计,用较为价廉的S7-200系列PLC作为核心控制部件,用TD200作为人机界面,构成的系统成功实现了铝熔炼炉和保温炉除尘系统的控制。系统运行稳定,各参数符合工艺的要求。特别要指出的是通过灵活、巧妙的运用PLC的指令系统,可使程序很简洁。系统在实际运行中受到了好评。