PLC儀控系統(tǒng)的組成與控制功能的介紹及應(yīng)用

　　本系統(tǒng)上選用一臺(tái)上位機(jī)MASTERVIEW，一臺(tái)監(jiān)控站OperateStation520配以ABBADVANTBUILD軟件包，PLC部分選用ABBMASTERPIECE200/1，它具有成本低、運(yùn)行可靠、功能較強(qiáng)的特點(diǎn)。本系統(tǒng)大致可以分為三個(gè)部分;

　?。?）儀控系統(tǒng)以及PID調(diào)節(jié)部分;

　　（2）雙交叉限幅燃燒系統(tǒng);

　?。?）PLC和變頻器的通訊部分。

　3 儀控系統(tǒng)組成及控制功能

　　現(xiàn)儀控系統(tǒng)16套自動(dòng)調(diào)節(jié)回路中，均采用PID調(diào)節(jié)，操作方式分為自動(dòng)、手動(dòng)方式，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有14套電動(dòng)方式、2套液動(dòng)方式。操作站實(shí)行對(duì)爐子的狀態(tài)監(jiān)控、意外事件報(bào)警等功能。

　　3.1儀控系統(tǒng)的檢測(cè)

　　入爐煤氣、空氣的流量檢測(cè)由管路孔板檢測(cè)差壓，經(jīng)差壓變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4~20mA）進(jìn)PLC。入爐煤氣、空氣的壓力從管路出壓口取煤氣壓力與大氣壓力比較所得差壓信號(hào)，經(jīng)差壓變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)PLC。爐子的爐溫（S型）、換熱器處溫度（K型）由熱電偶檢測(cè)進(jìn)PLC。所有信號(hào)經(jīng)PLC分別計(jì)算轉(zhuǎn)換后，參與控制，并可在操作站顯示。

　　3.2加熱爐壓力控制

　　為保證助燃空氣與煤氣壓力保持穩(wěn)定、使?fàn)t內(nèi)燃燒順利進(jìn)行，煤氣和空氣的壓力必須進(jìn)行控制。加熱爐爐內(nèi)壓力過(guò)高，過(guò)低都不恰當(dāng)，過(guò)高會(huì)使?fàn)t門(mén)噴火并損傷爐子設(shè)備，過(guò)低會(huì)使加熱爐吸入冷空氣，影響加熱爐燃燒質(zhì)量及效果，爐內(nèi)壓力的控制也很重要。

　?。?）助燃空氣壓力控制

　　助燃空氣壓力的大小，是保證噴嘴正常工作的重要條件。助燃空氣壓力調(diào)節(jié)是PID調(diào)節(jié)。如果設(shè)定值與反饋值存在偏差，PID調(diào)節(jié)開(kāi)始進(jìn)行，盡可能在短時(shí)間內(nèi)使偏差最小。當(dāng)反饋值大于設(shè)定值，經(jīng)PID運(yùn)算后向閥門(mén)輸出控制信號(hào)，使閥門(mén)關(guān)小，于是壓力下降，當(dāng)反饋值小于設(shè)定值，經(jīng)PID運(yùn)算向閥門(mén)輸出信號(hào)，使閥門(mén)開(kāi)大，壓力升高。

　?。?）煤氣壓力控制

　　煤氣壓力控制閥主要起安全保護(hù)作用，煤氣和空氣若是出現(xiàn)低壓，將會(huì)出現(xiàn)事故。所以在煤氣和空氣主管道上，分別裝有兩個(gè)低壓開(kāi)關(guān)，在換熱器前后也各裝有一個(gè)。任意一個(gè)低壓開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將會(huì)使煤氣主關(guān)斷閥都會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，停爐，保護(hù)加熱爐。

　?。?）加熱爐爐內(nèi)壓力控制

　　爐內(nèi)壓力一般要求保持微正壓控制。爐壓滯后大，時(shí)間常數(shù)小，因此采用前饋—負(fù)反饋調(diào)節(jié)。

　　3.3換熱器保護(hù)

　　常溫的煤氣、空氣通過(guò)換熱器后以300-4000C進(jìn)入爐內(nèi)燃燒。換熱器的溫度不能過(guò)高，也不能過(guò)低。過(guò)高損壞設(shè)備，過(guò)低會(huì)使煤氣結(jié)露，生成弱酸腐蝕換熱器。

　　3.4PlD調(diào)節(jié)

　　PID調(diào)節(jié)部分共16路，包括預(yù)熱段、加熱上段、加熱下段、均熱上段、均熱下段煤氣、空氣的溫度、流量等參數(shù)的控制。PID控制主要通過(guò)PID控制單元，該單元主要有以下特性：

　?。?）l00ms高速采樣周期，實(shí)現(xiàn)了高速PID控制;

　?。?）輸入信號(hào)的抗干擾

　　濾波器衰減輸入噪音，控制輸入意外干擾，使PID控制成為有效的快速響應(yīng)系統(tǒng);