分散式PLC控制系统在红外线烘干炉中的应用同步齿轮

分散式PLC控制系统在红外线烘干炉中的应用

分散式PLC控制系统在红外线烘干炉中的应用 2011： 一、前 言　　红外线烘干炉在烘干方面与其它干燥方式相比，越来越显示出其优越性，如：占地面积小，干燥周期短，节约能源和减少环境污染等。为了提高烘干炉加热强度控制的准确度和快速性，以及操作的方便性和易维护性，在控制系统中引入了PLC控制及触摸屏人-机接口，下面着重讨论该控制系统的组成、功能及特点。　　在带材深加工过程中，需要加热烘干工艺的生产线很多，如:涂漆、复合、染色、涂塑等。为了适应该类生产线生产连续、速度快、涂层薄等特点，大都采用了以辐射方式为主的红外炉进行烘干。这种换热方式最早可以追溯到30年代初，主要用于汽车油漆的烘烤和实验室、医院等,到了70年代，由于新的辐射材料的问世及高温定向辐射技术的发展，使得红外加热干燥在薄物料特别是在带材表面涂层(厚度一般在1～4　　　　　　　　二、系统的组成　　　　该炉所处的生产线为双涂双烘涂层生产线（即安装有两台红外烘干炉），由于两台烘干炉与主控柜之间距离较远，控制地点分散，若采用集中控制，则现场布线复杂，维护不便。综合考虑生产线的布局特点，我们采用了带有触摸屏（人-机接口）监控的PLC分布式控制方案，使现场布线、调试和维护十分便利，系统结构图如下：

图2-1 烘干炉控制系统结构图

系统中的生产线PLC（GE90-70系列）主控制站主要为烘干炉控制系统提供生产线带材速度、厚度、宽度和工作状态等工艺参数，以便烘干炉PLC控制主站根据这些参数进行相应的控制；1#、2#炉监控触摸屏主要用来进行烘干炉工作状态的控制及相应工艺参数的设置，以及各类参数和信息的在显示；烘干炉PLC分站主要来完成与触摸屏的数据交换以及现场实际参量的数据采集，处理后通过GENIUS网络再与烘干炉PLC控制主站及生产线PLC主控制站交换信息（此外，为了节约投资，该PLC分站在生产线中还担负着涂层机相关设备的控制和现场数据采集）；烘干炉PLC控制主站主要完成由1#、2#烘干炉PLC分站上传来的指令，同时根据现场采集的相关数据分别完成对1#、2#烘干炉相关设备的控制，从而保证了烘干炉控制系统与整条生产线工作的协调性及加热控制的准确和快速性。　　　　　　　　三、PLC系统的控制功能　　　　1） 烘干炉PLC分站　　　　烘干炉PLC分站位于现场1#及2#炉操作台内，采用了美国通用（GE）电气公司的90-30系列PLC，主要完成下述控制功能：　　　　 操作接口管理，通过RS232接口实现与触摸屏的数据交换；　　 从现场检测装置或传感器采集数据并进行处理；　　　　　　 故障诊断和报警信息的处理；　　 烘干炉急停控制，操作者数据修改级别限制及密码的管理。　　　　　　 与生产线PLC主控制站及烘干炉PLC控制主站通过GENIUS网络进行相关信息交换。　　　　此外，该PLC还完成了对涂层机电气设备的控制与相关参量的数据采集，因与烘干炉控制无关，在此不再多述。　　　　2） 烘干炉PLC控制主站　　　　烘干炉PLC控制主站位于主控室内，对两台烘干炉进行分别控制，互不干扰，主要完成下述控制：　　　　 使烘干炉的加热强度与生产线的速度曲线相适应；　　 烘干炉各区温升曲线的设置与修正；　　　　　　 对整个烘干炉电控设备的联锁/时序逻辑控制；　　 对主控室内的烘干炉控制设备的各种测量装置或工作状态的数据采集和处理；　　　　　　 与生产线PLC主控制站及烘干炉PLC分控制站通过GENIUS网络进行相关信息交换。　　　　3） 触摸屏人-机接口系统　　　　触摸屏（采用日本DIGTAL公司的GP570）是专为PLC的应用而设计的小型工作站，适应恶劣的工业环境，集主机、输入输出设备于一体，体积较小，可作为操作者与控制系统之间联络的高效人—机接口，在本系统中安装在现场操作台面板上，主要用来完成下列任务：　　　　 赋予菜单管理功能，实现分页和多屏显示；　　 通过RS232接口完成与烘干炉PLC分控制站的数据交换；　　　　　　 通过功能键，可控制烘干炉所有电气设备的工作状态（如：工作方式的选择、设备起动、停止等）；　　　　 在数据区上设置和修改烘干炉各区加热模式，方便烘干炉多种工作模式的选择；　　　　 显示各区可控硅调压器主要技术参数（电压、电流等）及烘干炉工作状态和在线温度等重要参数；　　　　 显示报警和诊断信息及相应的解释。　　　　　　　　四、系统通讯及数据交换　　　　该分散式控制系统的通讯和数据交换主要是通过一个局域网（GENIUS总线）来实现的。　　　　该局域网的通讯设备主要由主控制PLC（GE90-70）的GBC GENIUS总线控制

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