嵌入式PLC；電加熱供熱供暖設(shè)備；控制；網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；MT8101IE
簡要介紹了嵌入式PLC在小型電加熱供熱供暖設(shè)備中的一個應(yīng)用案例。嵌入式PLC和威綸觸摸屏在本案例中對多個加熱單元的實行程序控制，在今后的系統(tǒng)運用中還可以進一步開發(fā)、深化網(wǎng)絡(luò)的互連和智能控制等功能。
1引言
現(xiàn)在小型供熱供暖設(shè)備一般分為燒煤、燃油和電加熱等幾種。我們使用嵌入式PLC，為武漢鑫天節(jié)能科技設(shè)備廠做了一個電加熱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)在湖南長沙某個桑拿房里投入使用。本文以此項目為例，介紹嵌入式PLC在小型供熱供暖設(shè)備中的應(yīng)用。
2設(shè)備控制主要技術(shù)要求和參數(shù)
本控制系統(tǒng)在的控制對象包括三個30KW的電加熱單元和一個攪拌電機。系統(tǒng)對三個加熱區(qū)和電機的開啟順序和時間有嚴格的要求。其工藝是：開啟時三個加熱區(qū)在攪拌電機運行一分鐘后依次投入（三者之間有一定的時間間隔保證對電網(wǎng)擾動較少），停機時則依次停三個加熱區(qū)的電源，當(dāng)攪拌電機繼續(xù)運行一分鐘后停機，再?？傠娫?；另外在控制過程中對系統(tǒng)的溫度控制是通過溫控儀實現(xiàn)二位式控制（把溫控儀上、下限傳到PLC輸入點）。水溫控制精度目前取決于溫控儀（現(xiàn)在完全可以通過混合PLC和威綸觸摸屏做到）。
3控制系統(tǒng)配置
3.1控制器的選擇
根據(jù)以上要求，從成本、性能和用戶工藝保密考慮，選有開關(guān)量的嵌入式PLC（EASY—M1208R）和威綸觸摸屏即可很好地滿足其工藝要求。
3.2輸入輸出口定義
1、 啟動：X01
2、 停止： X02
3、溫度上限： X03
4、溫度下限： X04
5、流量開關(guān)A： X11
6、流量開關(guān)B： X12
7、流量開關(guān)C： X13
8、總電源： Y1
9、攪拌電機：Y2
10、加熱區(qū)A輸出： Y3
11、加熱區(qū)B輸出： Y4
12、加熱區(qū)C輸出： Y5
說明：流量開關(guān)是用來判別各區(qū)管道中是否有水，避免加熱器干燒
3.3 軟件實現(xiàn)說明
工程軟件是在三菱的PLC編程環(huán)境下結(jié)合工藝要求，用步進階梯指令編程，如下示：
4系統(tǒng)特點
4.1 該控制系統(tǒng)具有通用性強，開發(fā)成本低廉;既滿足用戶的需要又簡單適用，避免了常規(guī)繼電器系統(tǒng)的繁雜和維護的麻煩，在不大量增加成本的前提下大幅簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
4.2網(wǎng)絡(luò)功能
4.2.1 科威公司EASY系列嵌入式PLC選用CANbus作為現(xiàn)場組網(wǎng)總線，凡按該標準開發(fā)的CAN網(wǎng)絡(luò)從站設(shè)備均可連入EASY為主站的CAN網(wǎng)絡(luò),從而擁有CAN網(wǎng)絡(luò)帶給的增值服務(wù),如利用平臺節(jié)點進行梯形圖編程,將產(chǎn)品信息送到人機界面MT8101IE等。
4.2.2混合型PLC的另一通信網(wǎng)絡(luò)是RS485網(wǎng)絡(luò),其物理接口是串口1,在串口1上,運行模式下加載了三菱FX2N計算機鏈接格式1協(xié)議的子集,即只對數(shù)據(jù)寄存器D進行讀寫操作,但嵌入式PLC既可為該協(xié)議的主站,也可作為該協(xié)議的從站.RS485網(wǎng)絡(luò)通信速度規(guī)定為9600 BPS,但主從站的設(shè)置,通信報文數(shù)及報文長度的設(shè)定,報文發(fā)送頻率控制等網(wǎng)絡(luò)通信控制,由梯形圖完成。
5、結(jié)束語
為了滿足不同用戶的需求，PLC本身預(yù)留有RS232和CAN的總線接口，可以為將來的系統(tǒng)升級和網(wǎng)絡(luò)互連提供便利條件；另外，如果選用科威公司帶模擬量的混合型PLC+字符屏，可以實現(xiàn)將溫度信號直接輸入PLC，讓PLC直接實現(xiàn)溫度控制，而字符屏則做為人機交互界面MT8101IE來實現(xiàn)，可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)中不同參數(shù)的設(shè)置，如控制溫度、加熱區(qū)之間的間隔時間、攪拌電機的運行時間、甚至于系統(tǒng)的智能運行如控制加熱區(qū)在電價高峰和平價運行時間的比例。所以，系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)和運用還有很廣闊的空間
