淺談RTO設備中的核心控製器
淺談RTO設備中(zhōng)的核心控(kòng)製(zhì)器摘要
在VOCs治理係(xì)統中,基本(běn)上選擇PLC作為整個係統的核心控製器,並(bìng)配備相應的觸摸屏來監視係統的運行並在係統上(shàng)執行相關的操作。 例如,我們經常說的 RTO設備 中使用的核心控製器通常
在VOCs治理係統中(zhōng),基本上選(xuǎn)擇PLC作為整個係(xì)統的核心控製器,並配備相應的(de)觸摸(mō)屏來監視係(xì)統的運行並在(zài)係統上執行相關的操作。 例如,我們經常說的RTO設備中使用的核心控製(zhì)器通常是西門子係列PLC。 實際上,有很多常用的工業控(kòng)製係統(除PLC外,還有FCS,DCS等),但與其他控製係統相比,PLC具有較高的可靠(kào)性和較強(qiáng)的抗幹擾能力, 同時配套設施齊全,適用性強,維護工作量小,維修方便。
一、PLC的功能
PLC是以微處理器為核心,綜合了計算機技術、自動控製技術和通信技術發展(zhǎn)起來的一種通用的工業自動控(kòng)製裝置,具有(yǒu)可靠性高、體(tǐ)積小(xiǎo)、功能強、程序設計簡單、靈活通用及(jí)維護方便等一係(xì)列的優點,因而在(zài)冶金、能源、化工、交通、電力等領域中有著廣(guǎng)泛的應用,成為現代工業控製的三大支柱(PLC、機器人和CAD/CAM)之一。根據PLC的特點,可以將其(qí)功能形式(shì)歸納為以下幾種類型:
(1)開關量邏(luó)輯(jí)控製
PLC具有強大的邏輯運算能力,可以實現各種簡單和複雜的邏輯控製。這是PLC的最基本也最(zuì)廣泛的應(yīng)用領域(yù),它(tā)取代(dài)了傳統的繼電器接觸器的控製。
(2)模擬量控製
PLC中配(pèi)置有A/D和D/A轉換模塊。A/D模塊能將現場(chǎng)的(de)溫度、壓力、流量、速度等模擬(nǐ)量轉換變為數字量,再經(jīng)PLC中的微處理器進行處理(微(wēi)處(chù)理器處(chù)理的隻能是是數字量),然後進行控(kòng)製;或者(zhě)經D/A模塊轉換後變成(chéng)模擬量,然後控製被控對象,這樣就可實現PLC對(duì)模擬量的控製。
(3)過程控(kòng)製
現代大中型的PLC一般都配備了PID控製模塊,可進行閉環過程控製。當控(kòng)製過程中某一個變量出現偏差時,PLC能按照PID算法(fǎ)計算出正確的輸出,進而控製調整(zhěng)生產過程,把變(biàn)量保持在(zài)整(zhěng)定值上(shàng)。目前,許多小型PLC也具(jù)有PID控製功(gōng)能。
(4)定時和計數(shù)控(kòng)製(zhì)
PLC具有很強(qiáng)的定時和計數功能,它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器(qì)和計數器。
其計(jì)時的(de)時間和計數值可(kě)以由用戶在編寫用戶程序時(shí)任意(yì)設定,也可以(yǐ)由操(cāo)作人員在工業現場通過編程器進行設定,進而實現定時(shí)和計數(shù)的(de)控(kòng)製。如果用戶需要對頻率(lǜ)較高的信號進行計數,可以選擇高速計數模(mó)塊。
(5)順序控製
在工業控製中,可采用PLC步(bù)進指令編程或用移位寄存器編程(chéng)來實現順序控製。
(6)數(shù)據處理
現代的PLC不僅能(néng)進行算術運算、數(shù)據傳送、排序及查表等操(cāo)作,而(ér)且還能進行數據比(bǐ)較、數據轉(zhuǎn)換、數據通信、數據(jù)顯示和打印等,它具有很強的數據處理能力。
(7)通(tōng)信和聯網
現代PLC大多數都采用了通信、網絡技術,有RS-232或RS-485接口(kǒu),可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控製。
多台PLC彼此間可以聯網、通信,外部器件與一台或多台可編程控(kòng)製器的信號處理單元之間可以實現程序和數據交換,如(rú)程序轉移、數據文(wén)檔轉(zhuǎn)移(yí)、監視和診(zhěn)斷。通信接口或(huò)通信處理器按標準(zhǔn)的硬件接口或專有的通信協議(yì)完成程(chéng)序和數據的轉移。
二、PLC的應用領域
目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛(yú)樂等各個行業,使用情況大(dà)致(zhì)可歸(guī)納為如下幾類:
(1)開關量的邏輯控製
這是PLC最基本,也是最廣泛的應用領域,它取代了傳統(tǒng)的繼電器電路,實現邏輯(jí)控製、順序控製;既可用於單台設備的控製(zhì),也可用於多機群控及自(zì)動(dòng)化流水線,如(rú)注塑機(jī)、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線及(jí)電鍍流水線等。
(2)模(mó)擬量控製(zhì)
在工業生產過程當中,有許多連續變化(huà)的(de)量,如(rú)溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使(shǐ)PLC處理模擬量,必須實現模擬量和數字量之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套(tào)的A/D和D/A轉換模(mó)塊,使PLC用於模擬量控製。
(3)運動控製
PLC可以用於(yú)圓周運(yùn)動或直線運動的控製。從控製機構配置來說,早期直接用(yòng)於開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構,現在一般使用專用的運動控製模塊(kuài),可驅動(dòng)步(bù)進電(diàn)機或伺(sì)服電機的單軸或多軸位置控製(zhì)模塊。
世界上各主要PLC生產廠(chǎng)家的產品幾乎都具有運動控製功能,廣泛用於各種(zhǒng)機械、機床、機器人、電梯等場合。
(4)過程控製
過程控製是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控製,在冶金、化工、熱處理、鍋爐控製等場合有非(fēi)常廣泛的應用。作為工業控製計算機,PLC能編製各種各樣的控製算法程序,完成閉(bì)環控製。
PID調節是一般(bān)閉環控製係統中用得較(jiào)多的調節方法,大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功(gōng)能模塊。PID處理一(yī)般是運行專用的PID子程序。
(5)數(shù)據處理
現代PLC具有數學運算(含矩陣運(yùn)算、函(hán)數運(yùn)算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表及位操作等功能,可(kě)以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,進而完(wán)成一(yī)定的控製操作;也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們打印(yìn)製表。
數據處(chù)理一般用於(yú)大型控(kòng)製係統,如無人控製(zhì)的柔性製造係統;也可用於過程(chéng)控製係統,如(rú)造紙、冶金(jīn)、食品工業中的一些大型控製係統。
(6)通信及聯網
PLC通信含PLC間的(de)通信及PLC與其他智能設備(bèi)間的通信。隨著計算機控製的發展,工廠自動化網絡發展得很快,各PLC生產廠商都十分重(chóng)視PLC的(de)通信功能(néng),紛紛推出(chū)各自的網絡係統。
新近生產的PLC都具有通信接口,通信非常方便。紛紛推(tuī)出各自的網絡係統。新近生產的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
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