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PLC在火炬自動(dòng)點(diǎn)火控制中的應(yīng)用
PLC在火炬自動(dòng)點(diǎn)火控制中的應(yīng)用
可編程邏輯控制器（PLC）是自動(dòng)控制,、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,，具有可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng),、具有通信功能,、編程方便、結(jié)構(gòu)模塊化等特點(diǎn),，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場設(shè)備,。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中，PLC已經(jīng)成為一種重要的基本控制單元,，在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛,。
二、系統(tǒng)概況
大慶石化公司化工一廠火炬系統(tǒng)是在生產(chǎn)裝置緊急停車的情況下,，需要對緊急排放的氣體進(jìn)行燃燒的安全保護(hù)性裝置,，同時(shí)也用來燃燒生產(chǎn)過程中排放的有毒廢氣。
1,、控制系統(tǒng)配置
控制系統(tǒng)的邏輯程序是按照自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工藝特征,、電弧特性、燃?xì)馓匦?、安全要求,、輸?輸出參數(shù)等綜合因素統(tǒng)籌考慮而設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)配置方框圖如圖1所示,。
2,、工作過程
當(dāng)燃?xì)馀欧艜r(shí)，火炬總管內(nèi)的流量信號升高到給定值時(shí),，系統(tǒng)認(rèn)為有燃?xì)庀蚧鹁媾欧?，由PLC+PC等組成的控制系統(tǒng)，控制高壓發(fā)生器和調(diào)理器輸出高電壓,，使高空點(diǎn)火器內(nèi)的電弧發(fā)生裝置產(chǎn)生面狀電弧火源,，并打開高壓燃?xì)怆姶砰y向高空點(diǎn)火器內(nèi)噴入燃?xì)猓瑫r(shí)與空氣混合被點(diǎn)燃,，自高空點(diǎn)火器頂部噴出火焰,，并引燃火炬頂部的排放燃?xì)狻?/p>
火炬點(diǎn)燃后，由火炬火焰遙測器探得火焰信號,，反饋給控制系統(tǒng),，停止向高空點(diǎn)火器供給高壓電和燃?xì)猓c(diǎn)火過程完成,，系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài),。
當(dāng)因某種原因，火炬自動(dòng)熄滅,，排放燃?xì)庖廊淮嬖跁r(shí),，系統(tǒng)將自動(dòng)重新點(diǎn)火,，以保證火炬點(diǎn)燃。
當(dāng)火炬點(diǎn)燃后,，火炬頂部的消煙蒸汽也同時(shí)投用,。系統(tǒng)將自動(dòng)打開消煙蒸汽管道上的蒸汽控制閥，若火炬熄滅,，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥,，接通氮?dú)狻,；鹁媾欧艢馊绻Ｖ古欧?，或排放很少，火炬可能熄滅,，氮?dú)鈱⒆詣?dòng)引入火炬筒內(nèi),，火炬點(diǎn)燃時(shí)自動(dòng)切斷氮?dú)狻?/p>
三、硬件組成
1,、操作站硬件配置
CPU：1G,；內(nèi)存：256M；硬盤：40G
2,、PLC硬件配置
CPU單元：C200HS -CPU21-E
CPU底板：C200H -BC101-V2
開關(guān)量輸入單元C200H -ID212
模擬輸入單元：C200H -AD002
繼電器輸出單元：C200H -OC225
通訊接口：RS232
3,、I/O點(diǎn)分配
開關(guān)量輸入：16路
開關(guān)量輸出：16路
模擬量輸入：隔離輸入8路（可擴(kuò)16路）
模擬量輸出：8路
四、系統(tǒng)軟件
1,、軟件配置
操作系統(tǒng)：Windows NT4.0
系統(tǒng)軟件 TAL-401.PLC
應(yīng)用軟件 WINMAKER V4.01
2,、系統(tǒng)軟件功能特點(diǎn)
TAL-401.PLC 支持軟件是基于Windows3.1/95,支持梯形圖和助記符的編程工具，它充分利用Windows GUI 功能,，大量使用通俗易懂的顯示,，更有效的剪貼操作和鼠標(biāo)操作。
PLC面向現(xiàn)場的模擬量輸入輸出設(shè)備和各種開關(guān)量的輸入輸出設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,、運(yùn)算及各種邏輯動(dòng)作的實(shí)時(shí)控制。
PLC在脫離PC機(jī)的情況下依然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,，一些運(yùn)行結(jié)果,、特征標(biāo)記、采集的數(shù)據(jù)值和運(yùn)算結(jié)果都存入PLC相應(yīng)的存儲(chǔ)單元,，等待PC機(jī)取出,。
PLC接受PC機(jī)的命令，通過計(jì)算機(jī)實(shí)施點(diǎn)火操作,。
軟件的主要特點(diǎn)為：
在線狀態(tài)中可以編寫程序,。
對應(yīng)于豐富的SYSMAC 機(jī)器：適用于SYSMAC C系列到CVM1/CV 系列的機(jī)器。
可以讀出并編寫用OMRON DOS版支持軟件（CV支持軟件、SYSMAC 支持軟件等）編寫的程序,。
在多重窗口下可同時(shí)編寫多個(gè)程序,，實(shí)現(xiàn)高效地編寫程序。
可以進(jìn)行指令,、I/O名稱,、I/O指令,、行指令的部分查找,，還可以查找、替換I/O編號,、DM 等內(nèi)容,。
3、應(yīng)用軟件WINMAKER V4.01的功能
可以在WIN95,、98,、2000、NT平臺(tái)上安裝,。
面向PLC,，具有很強(qiáng)的編輯功能。
可以采集PLC中的數(shù)據(jù),，也可修改PLC中的內(nèi)容,。
可以進(jìn)行畫面、曲線,、顯示點(diǎn),、報(bào)警、控制等功能的編輯,。
可以對各種給定參數(shù)進(jìn)行修改,。
實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連接控制和程序控制之間的切換。
按國際標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)模擬流程畫面,。
顯示系統(tǒng)操作畫面和參數(shù)調(diào)整畫面,。
顯示報(bào)警畫面。
顯示數(shù)據(jù)報(bào)表畫面
打印顯示畫面,、設(shè)置參數(shù)和報(bào)表等
五,、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
1、操作功能
啟動(dòng)點(diǎn)火：實(shí)現(xiàn)半自動(dòng),、全自動(dòng),、硬手動(dòng)點(diǎn)火的控制與顯示。
停止點(diǎn)火：控制高壓電相關(guān)設(shè)備和某些工藝參數(shù)的接通與斷開,。
試報(bào)警：實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火失敗的報(bào)警系統(tǒng),。
消報(bào)警：確認(rèn)報(bào)警。
打印畫面：打印各種即時(shí)報(bào)表，操作信息,，歷史曲線,。
2、顯示功能
顯示流程圖,。
顯示當(dāng)前參數(shù)曲線
顯示歷史趨勢,。
顯示過程即時(shí)值。
顯示積算器記錄,。
顯示記錄查詢（圖3）,。
3、門檻設(shè)置
設(shè)定燃?xì)馀欧艍毫?dòng)點(diǎn)火門檻,。
設(shè)定火炬火焰,，確定燃燒的門檻。
設(shè)定高空點(diǎn)火器門檻,。
4,、時(shí)間設(shè)定
設(shè)定點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間。
設(shè)定送燃?xì)鈺r(shí)間,。
設(shè)定火焰確認(rèn)時(shí)間,。
設(shè)定點(diǎn)火次數(shù)。
設(shè)定超前送高壓時(shí)間,。
設(shè)定再次點(diǎn)火間隔時(shí)間,。
六、編程步驟
編制一個(gè)PC控制程序的基本步驟如下：
1,、確定被控制系統(tǒng)必須做哪些事情及完成的順序,；
2、分配輸入和輸出設(shè)備到PC的I/O位,。也就是決定哪些外部設(shè)備將發(fā)送信號到PC和哪些設(shè)備從PC接收信號,；
3、使用繼電器梯形符號,，畫出梯形圖以描述所需操作規(guī)程的順序和他們之間的內(nèi)部關(guān)系,；
4、如果用編程器,，應(yīng)把梯形圖符號轉(zhuǎn)換為記憶符指令代碼,，使程序邏輯能夠被輸入到CPU；
5,、對程序的錯(cuò)誤進(jìn)行檢查,；
6、調(diào)整程序以糾正錯(cuò)誤,；
7,、運(yùn)行程序并測試執(zhí)行中的錯(cuò)誤,；
8、再次調(diào)整程序以糾正錯(cuò)誤,。
整個(gè)系統(tǒng)的邏輯框圖見圖4,。
七、投用效果
該P(yáng)LC火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)自2000年6月投用以來,，目前使用狀況良好,，運(yùn)行穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)火炬在線自動(dòng)點(diǎn)火,，即在沒有廢氣排放時(shí)熄滅火炬長明燈,。該系統(tǒng)克服了人工點(diǎn)火、長明燈點(diǎn)火和一般電打火的缺陷,，采用*的電梯發(fā)弧方式和遠(yuǎn)距離遙測火炬火焰,，以PLC+PC組成主控器,，實(shí)現(xiàn)了火炬點(diǎn)火的安全可靠,，為我廠全面回收裝置廢氣，*消滅火炬長明燈提供了安全可靠的保證,。