人机界面和PLC在燃气热处理炉温度控制系统中的应用

关 键词 ： 人机 界 面； Ｌ ； 气热 处理 炉； ＰＣ燃 温控 系统
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价值 工程
人机界 面和 Ｐ Ｃ在 燃 气 热 处 理炉 Ｌ 温度控 制 中的应用 系统
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中 图 分类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２

文 献 标识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ ｌ （ ０ ０） — ０ ８ Ｏ １０ — ３ １２ １ ０ ０７ 一 １ ６
小 火焰 燃 烧 数 量 分段 设定 阀 门开 度 范 围 ， 此 范 围 内采 用 ＰＤ 闭环 在 Ｉ 在传 统 的燃 烧控 制 方式 中 ， 热 炉 的加 热 一 般 是 通 过调 节 燃料 自动调 节， 加 输出实际 阀门开度 。 控制结果 ， 调节速度快 、 稳定性好、 可 和 空 气 的 流 量 使 它 们 按 一 定 的 比例 混 合 达 到充 分燃 烧 的 。 也 就 是 操 作性 好 。 说 ， 料 和 空气 的 变 化是 连 续 的 。 燃 在燃 料 热 值 较 高 的情 况 下 ， 用 少 使 ２１ Ｂ块 的设 计 。 在 本 系 统 中 ， 位 机 与 下位 机 的联 系 主 要 ．． Ｄ ４ 上 Ｂ块 未 实 现 ， 共 有 Ｄ ２ Ｄ １ 、 Ｂ１、 总 Ｂ 、 Ｂ ０ Ｄ １ 量的的燃料就可以满足加热工艺的需要 ， 燃料和 空气 的流量均 比较 通 过读 取 和 改变 下 位 机 的 Ｄ ２ ＤＢ１ 、 ３ ＤＢ１ 、 ４ ＤＢ１ ＤＢ１ 、 ５、 ６ ＤＢ１ 、 ７ ＤＢ１ 、 ８ ＤＢ１ 、 ２ 、 ３ ９ ＤＢ ０ ＤＢ ０、 小， 输送燃料 的管路的截面也较小 ， 如果采用传统的连续控 制方式， ＤＢ１ 、 、ＤＢ３ ＤＢ３６ ４、 ＤＢ３ ＤＢ４ ８ ０ ＤＢ８１ ＤＢ８２ ，ＤＢ８ ，ＤＢ１ ０ ３ ０ ＤＢ１ ， ， 控 制 燃 料 和 空 气 的蝶 阀就 要 做 的较 小 ，导 致 蝶 阀 工 作 在 非 线 性 死 ＤＢ３２ 区。 而 控 制 系统 的响 应 能 力无 法 满 足 流 量 的 变 化 的需 要 ， 因此 控 制 二 十 三 个 Ｄ Ｂ块 。 中 Ｄ ２表 示工 艺 曲线 的设 定 和 运 行参 数 信 息数 其 Ｂ 的温 度 误 差 较 大 ， 了解 决 这 些 问题 ， 们 采 用 数 字 化 的 燃 烧 技 术 据块 ， Ｂ ０ Ｄ 】 为 我 Ｄ １－ Ｂ ５表示一至六 区温度测 量值数据 转换 调用的背景 进 行 加 热炉 的燃 烧控 制。 数 据 块 ， Ｂ ６示 排 烟 温 度 测 量 值 数 据 转 换 调 用 的 背 景 数 据 块 ， Ｄ １ 数 字 化 的 燃 烧 技 术 是 通 过 控 制 烧 嘴 的燃 烧 时 序 和 燃 烧 的 时 间 Ｄ １ Ｂ ７示预热空气温度测量值 数据 转换调用 的背景数据块 ，Ｂ ８表 Ｄ １ 来 控 制炉 子 的 温度 ， 并且 每个 烧 嘴 可 以进 行 单 独 的 调 节和 控 制 。这 示 炉 膛 压 力 测 量 值 数 据 转 换 调 用 的背 景 数据 块 ， Ｂ ９表 示 空 气压 Ｄ １ 种控制方式的动态性能好 ， 控制温度波动小 ， 节约燃料 ， 目前 已经得 力 测 量 值 数 据 转 换 调 用 的 背 景 数 据 块 ， Ｂ ０表 示 煤气 压 力度 测 量 Ｄ２ 到 的 广 泛 的重视 和 应 用 。 国 自 ２ 我 ０世纪 ９ ０年代 初 开 始 引 进这 种 新 值 数据 转 换 调 用 的背 景 数 据 块 ， Ｂ ０ Ｄ ４ Ｄ ３ 一 Ｂ ０表 示 一 至 六 区温 度 ＰＤ ｔ 技 术 ， 实际应用验证 ， 果很好 ， 经 效 比传 统 的 控 制 方 式 有 许 多 优 点 ， 控 制调 用的背景数据块 ， Ｂ ｌ Ｄ ８ 表示空气压力 ＰＤ控制调用 的背景 Ｉ 具 有很 好 的推 广 价 值 。 数 据 块 ， Ｂ ２表 示煤 气压 力 ＰＤ 控 制 调 用 的背 景 数据 块 ， Ｂ ３表 Ｄ８ Ｉ Ｄ８ ２ 温控 系统 的软 件 编 程 示 炉 膛压 力 ＰＤ控 制调 用 的 背 景 数据 块 ， Ｂ ０ Ｉ Ｄ １０表 示设 计 的 其他 控 ２１下 位 机 编 程 采 用 ＳＭＡ Ｉ ７梯 形 图 和 语 句 表 编 程 语 言 进 制参 数（ 差 、 、、 、 ． Ｉ ＴＣＳ 偏 Ｐ ＩＤ 脉冲周 期、 报警偏差 、 报警 回差等 ） 息数据 信 行 编 制 块 ， Ｂ １ 表示设计 的分段炉膛压力上下 限控制参数信息数据块。 Ｄ Ｉ１ ２ ２上 位机 的平 台采 用北 京 昆仑 通 态 公 司 ＭＣ Ｓ ． ＿ Ｇ ６２ ２１１ 号 采集 和 处 理 。 从传 感 器 上 通 过 Ｐ Ｃ的模 拟 量输 入模 ．． 信 Ｌ 块 中得 到 的数 据 必须 通 过 量 程 转 换 才 能 变成 实 际 的温 度 值 ， 过结 通 通过读取下位机 的 Ｄ Ｂ块 ，在 上 位 机 上 显 示 炉 子 运 行 实 际 情 构化编程方法把温度 、压力等参数转换 的编程模块 化 ，由功能块 况 ， 每 区 实 际 温度 ， 如 空气 压 力 、 气 压 力 、 膛压 力 、 煤 炉 火焰 状 态 、 阀 Ｆ １完成 ； 编 写单 独 的 模 块 Ｆ １调 用 Ｆ １ 据 实 际 情 况 分 别 设 门 开度 等 。通 过 改 变下 位 机 对 应 的 Ｄ Ｂ 再 ｃ， Ｂ 根 Ｂ块 ， 在 上 位 机 上 编 写 一 条 如 定各参数的量程 、 上下限值等 ， 完成从 ＷＯ Ｄ到实数的转换。 Ｒ 工艺曲线， 则改变了下位机 Ｄ ２ 对应 的数据 ， Ｂ 块 从而达到控制下位 ２１２温度 控 制 模 块 的设 计 。 考 虑 到 ６个控 温 区 的控 制 要 求 一 机 的要 求 。 下 面 阐 述上 位 机 实 现 的功 能 及 设计 。 ．＿ 样 ， 以执 行 一 个 工 艺 曲线 ， 全 可 以通 过 结 构 化 编 程 方 法 把 ６个 可 完 上 位 机监 控 软 件 使 用 组 态软 件 制 作 并 显 示 精 美 的 监控 画面 ， 建 控 温 区的 编程 模 块 化 ， 过 Ｆ 通 Ｃ模 块 封 装 温 控 曲线 的控 制 功 能 ， 这 立友 好 的 人 机界 面 （ 在 ＨＭＩ， 线 输 入 控 制 曲线 ， 载 工 艺 参数 。于屏 ）在 下 里我编写了 Ｆ ２模块来计算工 艺曲线运行 时各参数的实际值。 Ｃ 温度 上 实 现 系统 仿 真 图 形 、 拟 仪 表 盘 、 拟 控 制 开 关 按钮 、 行 元件 动 模 模 执 控 制 采 用 Ｆ ４ 功 能 块 ＰＤ连 续 控 制 方 式 ， 过 Ｆ １ 换 的 温度 测 画处 理 以及 在 线 生 成 的 温度 控 制 设 定 值 、 际值 、 种 压 力 信 号 值 Ｂ１ Ｉ 通 Ｃ 转 实 各 量 值 赋值 给 Ｄ ３ ．Ｂ Ｏ 通 过 Ｆ ２ 算 的 当前 工 艺 设 定 值 赋 值 给 等 的 棒 图 或表 格 、 Ｂ ０Ｄ ＤＩ ， Ｃ 计 曲线 ， 存 必要 的工 艺 设 定 参 数 和 温控 曲线 ， 作 储 操 Ｄ ３ ．Ｂ ６ 系 统 运 行 计 算 出 控 制 输 出 的百 分 比 ， 这 里 我 们 还 要 者 可 以通 过 操 作 鼠标 或键 盘 简 单 点 选 屏 幕 莱 单 ， 现观 察 系统 运 行 Ｂ ０Ｄ Ｄ ， 在 实 编 程做 一 个 脉 冲控 制 器 ，把控 制输 出 的百 分 比转 换 成 脉 冲 信 号 ， 直 情 况和 各 种 参 数 或 对炉 子 的控 制 操作 。 工 艺 总 画面 中 了解 系统 总 于 接输出驱动阀门的通断。 决定控制 系统好坏 的一个重要指标 就是控 体运行概况 ， 在各分画面中 了解详细情况 ， 进行具体操作 ， 参数设定 制精度 ，而决定控制精度是 否达标 的最 重要的三个参数就是 Ｐ Ｉ 等操 作 环 节 ， 、、 既可 在 总体 菜单 中 实现 操 作 也 可 单独 在 各 自的 屏 幕 菜 Ｄ， 借助于“ Ｉ ＰＤ参数设置 ” 工具 ， 可以很方便的调试功能块 Ｆ ４ 的 单�
摘要 ： 本文论 述 了人机 界 面和 Ｐ Ｃ在燃 气 热处理 炉温度控 制 系统 中的应 用 ， 出 了设 计原 理和 设计 方案 ， Ｌ 提 以及 上位 机和 下位机 的软 件编程
的方 法和技 巧。
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