王佳寶1 孫信華2 孔德尉*1 （1.沈陽(yáng)工學(xué)院 2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司）

1 控制要求

中國(guó)棉花的加工能力已經(jīng)遠(yuǎn)超棉花的生產(chǎn)能力，棉機(jī)市場(chǎng)相對(duì)飽和，這從一定程度上要求棉花加工產(chǎn)業(yè)向精細(xì)化和自動(dòng)化發(fā)展。棉籽烘干機(jī)是棉花生產(chǎn)的重要設(shè)備，用PLC對(duì)烘干機(jī)的溫度進(jìn)行控制，具有程序修改簡(jiǎn)單、模塊通用性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，應(yīng)用前景廣泛。所以，對(duì)烘干機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。

設(shè)計(jì)一個(gè)烘干機(jī)溫度控制系統(tǒng)，其控制要求如下：

⑴系統(tǒng)功能全面，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；

⑵系統(tǒng)內(nèi)各部分能夠正常順序啟動(dòng)；

⑶系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)能夠通過(guò)組態(tài)王啟動(dòng)和運(yùn)行；

⑷通過(guò)PLC控制電機(jī)的速度；

⑸在系統(tǒng)中加入溫度傳感器，并通過(guò)PLC實(shí)時(shí)控制烘干機(jī)內(nèi)的溫度；

⑹制作一個(gè)在組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

2 硬件結(jié)構(gòu)選型

本系統(tǒng)主要是通過(guò)PLC來(lái)控制風(fēng)機(jī)來(lái)控制烘干機(jī)內(nèi)部的溫度。烘干機(jī)溫度控制系統(tǒng)的主電路原理圖，如圖1所示。

圖1 主電路原理圖

CP1H系列PLC的屬于高功能的小型機(jī)，包括CPU、儲(chǔ)存器、輸入輸出口及電源，是PLC的主要部分。為主機(jī)備有擴(kuò)展其輸入輸出的擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及具有特殊功能的模塊單元。擴(kuò)展單元是用于增加I/O點(diǎn)數(shù)的裝備，內(nèi)部設(shè)有電源。擴(kuò)展模塊用于增加I/O點(diǎn)數(shù)及改變I/O比例，內(nèi)部無(wú)電源，由基本單元或擴(kuò)展單元供電。

2.1 PLC輸入、輸出點(diǎn)確定

在該設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了3個(gè)輸入點(diǎn)，5個(gè)輸出點(diǎn)，共8個(gè)I/O點(diǎn)，根據(jù)輸入輸出合計(jì)數(shù)據(jù)，選擇模塊型號(hào)，故選擇PLC CPU為CP1H-XA-40DR-A。但此次系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)溫度信號(hào)采集，故還需要增加以個(gè)溫度采集模塊CP1W-TS102。

2.2 風(fēng)機(jī)的選型

系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)的選型對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行起著舉足輕重的作用，因此，科學(xué)有效的選取風(fēng)機(jī)是十分必要的。根據(jù)烘干機(jī)的容量，選擇1.5KW的風(fēng)機(jī)。

2.3 變頻器的選型

部分風(fēng)機(jī)是由變頻器控制的，下面將針對(duì)各臺(tái)電機(jī)的功率等參數(shù)選擇變頻器的型號(hào)，應(yīng)廠家要求，本系統(tǒng)所有變頻器均選用瑞士生產(chǎn)的ABB變頻器，由于需要安裝在控制柜內(nèi)，所以采用壁掛式安裝的ACS800-01型變頻器。這種變頻器能滿足最大110kW 的功率需求。所有重要的特性和選項(xiàng)都內(nèi)置：進(jìn)線側(cè)電抗器，EMC濾波器，制動(dòng)斬波器等，系統(tǒng)中電機(jī)額定電壓為380V，所以選用3系列的變頻器。

2.4 溫度傳感器的選型

溫度傳感器我們使用的是工業(yè)控制當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛PT100鉑熱電阻溫度傳感器，眾所周知，它的阻值與溫度的變化成正比。PT100鉑熱電阻溫度傳感器。

3 I/O地址分配

烘干機(jī)溫度控制系統(tǒng)I/O地址分配

本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)I/O地址如表1～2所示。

表1 I/O輸入地址分配表

表2 I/O輸出地址分配表

[1]王建，杜艷麗，孫懷榮.歐姆龍PLC入門與典型應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[2]杜詩(shī)超.工控機(jī)級(jí)組態(tài)控制技術(shù)原理及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.