试论plc及变频技术在恒料控制系统中应用

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1、试论PLC及变频技术在恒料控制系统中应用摘要：文章简单的阐述了PLC及变频技术在恒料控制系统中的应用，恒定给料系统利用对下料量的监测，在通过PID调节情况下，利用PLC技术实现了对变频器的控制，从而实现回转窑恒定给料。关键词：PID控制，变频调速，PLC，数字量，模拟量中图分类号：TK323文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）17-0048-02煅烧回转窑煅前给料设备原采用振动给料机,通过操作人员凭个人经验手动调节给料量，这样往往对量的恒定精确控制比较困难，石油焦粒度波动等在实际生产过程中，使得加料量极不稳定，同

2、时也就使得煅烧质量及工艺稳定得到很大程度的影响。本文将变频技术与PLC相结合，圆盘给料机由振动给料机改成，同时闭环计算机自动控制被采用于煅前给料系统。这样就可以消除给料量偏差，通过自整定调节技术以实现回转窑恒定给料。1控制方案煅烧一期回转窑恒定给料系统包括两台圆盘给料机、两台皮带秤及两台皮带输送机组成，圆盘给料机电机由变频器控制，系统采用PLC控制核心，PLC5采集皮带秤称重信号与设定下料量进行反馈比较，输出控制变频器运行。1.1被控对象结构被控设备主要包括圆盘给料机和皮带秤。煅前料仓中的石油焦通过平板闸门和圆盘给料机下料到皮带输

3、送机，由皮带输送机将料送入煅烧窑窑尾下料口。电子皮带秤装在皮带输送机下方，用途是称重下料量。1.2控制原理比较皮带秤称重的实际下料量的反馈值和下料量设定值，采用PID控制惊醒恒料控制，圆盘给料机电机的变频频率则是通过PID控制器进行调节，回转窑恒定给料可以通过调整下料量而达到，控制原理图如1所示。2功能实现2.1PLC系统选型及功能要求恒料控制系统采用PLC控制可以使得控制更加简单，运行更加可靠，同时可以减少大量硬件，维护更加方便。恒料控制系统数字量主要包括圆盘给料机电机的启动停止信号、故障报警、运行状态信号、变频器准备就绪信号等

4、，模拟量主要包括圆盘给料机电机的速度给定及反馈、电动机电流反馈、皮带秤称重信号等。所以根据恒料控制特性和技术要求，PLC可以采用Allen-Bradley公司的SLC500/5-055型PLC（为回转窑其他控制系统提供硬件基础，可以直接扩展，无需在增加PLC）。SLC500/5-05系列PLC，型号多以1746、1747开头。SLC500/5-05型PLC属于中型PLC系统，在很多工业现场应用十分广泛。另外，对于Allen-Bradley公司的SLC500/5-05型PLC来说，这是属于基于机架的中型控制系统。其主要组成部分包括离

5、散量模块、控制器、还有模拟量模块和特殊输入输出模块，以及外围设备等等组成。从现场应用角度来看，配置灵活和功能强大则是模拟量模块和特殊输入输出模块的主要特点，这样通讯配置可以进行较为广泛的配置和设计，同时相关的内存选项也比较灵活，便于进行控制设计。对于RSLOGIX500梯形图逻辑编程软件包来说，其主要特点包括点击式的输入输出配置、灵活的编辑器，还有功能强大的数据库编辑器等等，另外，这个梯形图逻辑编程软件包还具有诊断和排错工具，所以对于特定项目的开发来说，能够最大限度的提高项目开发效率，能有有效缩短项目开发时间。组态软件采用RSVI

6、EW32用户软件，上位机一用一备，上位机与PLC通过通过DH+通讯方式构建了控制网络，通过DH+网络上的RSVIEW32软件实现人机对话，有效地对恒料控制过程及设备运行状态和故障报警进行监视和控制。2.2变频器选型及功能要求5根据恒料控制电动机驱动的特性和技术要求，采用MICROMASTER440系列变频器作为圆盘给料机的电机驱动。MICROMASTER440系列是一种通用型变频器，功能强大、保护功能完善、价格低，完全满足恒定给料系统的需求。2.3变频器及PLC接线原理图回转窑恒料控制系统采用远程控制及就地控制两种方式，在现场设有

7、转换开关。远程控制通过上位机RSVIEW32用户监控软件，设定下料量，通过PLC运算控制变频器实现下料量的恒定，也可以直接设定变频器频率。同时可以再上位机RSVIEW32用户监控软件界面上反映出，实际下料量、变频器频率、给定频率、圆盘给料机电机电流及设备运行状态和故障报警等信息。在PLC系统出现故障或现场检修调节时通过就地转换开关，转换到就地状态，使用就地启动按钮启动变频器，通过旋转现场电位计控制变频器频率，达到下料量的控制。2.4变频器参数设置在参数设定时应注意用户访问级，变频器共有四个访问等级：标准级，扩展级，专家级和维修级。

8、每个功能组中包含的参数号，取决于参数P0003（用户访问等级)设定的访问等级。在对圆盘给料机电机的转速及运行电流等模拟量的进行监控，在将参数P0771[0]设置为24(实际输出频率),P0771[1]5设置为27(实际输出电流)，在设定完参数还需对