基于PLC的真空烘干爐控制系統設計

金亞玲　劉磊

摘 要：針對真空烘干爐控制系統控制要求復雜的現狀，采用OMRON公司CPM2A系列PLC代替?zhèn)鹘y的繼電器，實現真空烘干爐控制系統自動控制設計。根據真空烘干爐控制系統工程設計的實際要求，做出了詳細的系統設計過程I/O配置方案、及相應的梯形圖控制程序。該控制系統可以完成真空系統的自動控制烘干室溫度的自動控制、以及報警系統。最后用組態(tài)王組態(tài)軟件對系統進行動畫模擬。

關鍵詞：可編程控制器；真空烘干爐；組態(tài)軟件

船只在航海過程中需采用大、中型電器設備真空烘干，為此設計了一臺真空烘干爐。內置數百千瓦的電加熱器，與之配套的真空泵，冷卻水泵，溫度傳感器壓力傳感器，及若干電磁閥。若使用繼電器控制電路控制造成元件多、線路復雜、成本高、可靠性低等問題。使用一臺PLC可編程控制器就可完成控制，降低成本、可靠性高。

1 PLC系統工作的具體步驟

首先為被烘干電器設備設置定時時間，冷卻水泵啟動。當冷卻水泵啟動后，冷卻水壓力高于0.01MPa時，點動真空泵，每次運行2s停止3s，點動兩次，這是為了潤滑真空泵的需要。之后真空泵連續(xù)運行。真空泵連續(xù)運行5s后，打開真空閥，烘干室開始抽真空。烘干室真空度低于-0.055MPa時自動啟動加熱器。當烘干室溫度高于120℃或者真空泵入口介質溫度高于45℃時自動切除加熱器，當烘干室溫度低于90℃時自動投入加熱器。當烘干室真空度低于-0.093MPa時停止真空泵，關斷真空閥，打開通氣閥，5s后停止水泵，10s后關斷通氣閥，做好再次啟動真空泵的準備。當定時時間為零時，停止真空泵、冷卻水泵，關斷真空閥，切除加熱器，延遲30min后打開通氣閥，破壞烘干室真空。根據本系統工作要求，所用的輸入與輸出量的具體地址分配如表1所示。

2 實時監(jiān)控系統軟件的選擇

本設計的實時監(jiān)控系統的設計軟件采用的是組態(tài)王組態(tài)軟件，它以Windows 98/NT中文平臺作為其操作系統，它是在PC機上開發(fā)的智能型統，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。

組態(tài)王組態(tài)軟件可視化IE風格界面、豐富的工具欄，使得操作人員可以直接進入開發(fā)狀態(tài)，節(jié)省寶貴的時間；上百種圖形控件，既提供所需的組件，又是畫面制作向導；強大的全屏幕編輯功能，提供更大的制作空間；漸進顏色的使用，將用戶帶入三維動畫世界；終身技術支持及軟件升級服務，使用戶系統永遠保持最新的技術，有效地保護用戶的投資。

根據PLC的設及要求，采用組態(tài)軟件將真空烘干爐控制系統的整體畫面模擬出來，具體的組態(tài)圖面如圖 1所示。

3 結論

本文詳細介紹了真空烘干爐控制系統的組成和設計思想以及發(fā)展前景，并且對真空烘干爐的控制進行了詳細的敘述以及系統的設計，完成了對系統的控制要求。同時文中分析了真空烘干爐的基本功能、運行環(huán)境以及工作過程。文中介紹并應用了相關的硬件和軟件知識，在進行PLC梯形圖編寫時，采用歐姆龍PLC專用的編程軟件CX-Programmer。本設計的重點放在PLC的編程指令在控制真空烘干爐控制系統復雜運作中的實際運用。本設計以PLC控制為基礎，通過對真空烘干爐的功能進行分析，制定出具體的設計方案和設計步驟，通過對上位機的界面編制和下位機的程序編制來達到真空烘干爐的功能完善。

參考文獻：

[1] 齊從謙，王士蘭. PLC技術及應用[]M. 第三版.北京：機械工業(yè)出版社.2009.

[2] 亞控公司. 組態(tài)王組態(tài)軟件用戶使用手冊[M]. 北京：亞控公司，2006.

[3] 任世光.電機遠紅外真空烘干裝置[J]. 柳州：鐵道運營技術，2015（5）.