1、引 言
粮食烘干机主要用于烘干玉米、大豆、水稻等谷物,使粮食含水量达到国家相关标准,确保粮食安全储存。热风炉是向烘干机提供符合温度要求热风的主要辅助设备,其热风温度控制是关键,目前大多数采用人工或继电器上下限区间控制。人工控制是通过观察热风炉炉膛温度值频繁启动、停止鼓风机实现,其致命缺点是耗费人力、缩短热风炉使用寿命;继电器区间控制虽解决人力问题,但因其控制原理是通过热风炉炉膛温度上下限控制鼓风机启停实现,仍没有解决鼓风机频繁启停问题,同时区间控制方式导致热风温度不稳定,影响烘干后粮食的质量。为克服上述控制方式的诸多缺点,本系统设计选用PLC为主机,采取PID调节控制方式,解决了传统继电器区间控制的缺点,又可实现设备故障声光报警,从而大大提高了粮食烘干机烘干谷物的质量和效率。
2、系统组成
本设计选用欧姆龙( OMRON)公司产品CPM2A- 60CDR -A为控制核心,其基本配置为36点输入和24点输出,完成系统各种开关量控制要求;并扩展一个模拟量单元,型号为CPMIA -MAD01,该单元包含两路模拟量输入和一路模拟量输出,输入量为温度(电压值),输出量作为鼓风机变频器控制电压,完成热风炉炉膛温度自动控制。系统组成框如图1。
根据系统组成框图和工艺控制要求,对PLC控制系统输入/输出点分配如表1:
3、控制原理
当操作开关置于手动位置时,每台设备可单机热风炉炉膛温度处于自动控制:即比较给定炉膛温度模拟量和实际模拟量之偏差,通过软件PID调节器,输出模拟量控制变频器改变交流电源频率,使鼓风机转速发生变化,调节给风量达到热风炉炉膛温度的恒温自动控制。
4、程序设计
按工艺要求结合系统硬件图,热风炉炉膛温度自动控制程序流程图如图2所示:
5、结束语
本系统炉排机间断运行时间间隔,可通过PLC内置两路模拟量设定机械旋钮改变IR250和IR251内容(0~200BCD)方便实现。所有设备一旦出现过流、短路故障时,PLC自动检测做停车处理,并指示故障点发出声光报警。
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