龐紅珍

（中國(guó)鋁業(yè)山西分公司運(yùn)輸部，山西 河津 043300）

可編程控制器PLC是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子運(yùn)算裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制，隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了單純邏輯控制的意義，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)設(shè)備簡(jiǎn)單控制到運(yùn)動(dòng)、過程及集散等各種控制任務(wù)共同完成的跨越。在工業(yè)控制領(lǐng)域的各種主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。

某單位煤氣鍋爐采用的是S7-200可編程控制器，連接的器件和設(shè)備有鼓風(fēng)、引風(fēng)、電調(diào)閥、給水泵、蒸汽差動(dòng)遠(yuǎn)傳壓力表、排煙溫度一體化鉑熱電阻、鍋爐水位浮球電極等52個(gè)端口。通過采集省煤器內(nèi)溫度、鍋筒壓力、上水管水流量、鍋爐內(nèi)液位和煤氣流速以及鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)電機(jī)運(yùn)行等連續(xù)變化的量，通過可編程控制器將采集到的信號(hào)量進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，對(duì)燃?xì)忮仩t引風(fēng)、鼓風(fēng)，點(diǎn)、停爐，高、低水位報(bào)警，低水位上水等進(jìn)行閉環(huán)連鎖控制。當(dāng)水位低于或高于上下水位線時(shí)鍋爐水位浮球電極會(huì)將模擬信號(hào)傳送給S7-200，通過A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊控制燃燒程序停止工作；剛開始點(diǎn)爐如果爐膛內(nèi)氣壓低或者點(diǎn)火桿沒點(diǎn)著火，鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)都會(huì)停止運(yùn)行；如果省煤氣管道內(nèi)結(jié)垢太厚或煙道溫度過高，信號(hào)采集都會(huì)受到影響，鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)都會(huì)拒絕工作而自動(dòng)停止運(yùn)行，降低了工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鍋爐安全運(yùn)行能力。S7-200低電壓（12 V或24 V）接線邏輯簡(jiǎn)單集中，使控制設(shè)備外部的接線大大減少，日常維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而不用額外增加電纜（一般情況為了增加控制項(xiàng)目方便，控制線和輸入輸出線都有多余）和控制設(shè)備就能改變生產(chǎn)過程，在不增加控制設(shè)備的情況下改進(jìn)了S7-200的控制程序，對(duì)3臺(tái)爐的控制線路進(jìn)行了調(diào)整，將兩臺(tái)爐的自動(dòng)上水改為3臺(tái)爐各自自動(dòng)上水，節(jié)約了上千元的資金。同時(shí)保證了3臺(tái)鍋爐都能在自動(dòng)控制水位的基礎(chǔ)上安全運(yùn)行。主要操作人員都是不太熟悉電子電路，不具備計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的，因?yàn)镾7-200的操作簡(jiǎn)單，從事司爐工作的操作人員經(jīng)過短期培訓(xùn)就能進(jìn)行操作。因某單位改造鍋爐時(shí)間緊張，燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t的改造工程完成后采暖工作馬上就要啟動(dòng)，原班人員只能用一個(gè)月時(shí)間來學(xué)習(xí)掌握鍋爐運(yùn)行操作方法，還要能進(jìn)行簡(jiǎn)單的故障處理，經(jīng)過煤氣鍋爐技術(shù)人員的短期培訓(xùn)，司爐操作人員全都能安全操作S7-200控制的煤氣鍋爐，大家都反映比操作燃煤鍋爐要簡(jiǎn)單安全得多。

在安裝使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)S7-200在生產(chǎn)應(yīng)用中需要注意以下幾個(gè)問題：一般情況下PLC在生產(chǎn)中不需要采取特殊保護(hù)措施，然而，某單位所處地域風(fēng)沙特別大，生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，或安裝使用不當(dāng)，都會(huì)造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，從而造成失控和誤動(dòng)作，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。

（1）PLC的電源線、動(dòng)力線、控制線以及I/O線應(yīng)分別配線。將PLC的I/O線和大功率線分槽走線最好，如必須在同一線槽內(nèi)，交流線、直流線應(yīng)分開捆扎，以此來增大線與線之間的空間距離，將干擾降到最低限度。

（2）PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，在裝設(shè)S7-200控制鍋爐過程中電焊機(jī)在1m左右的距離工作時(shí)控制臺(tái)屏幕會(huì)有干擾信號(hào)出現(xiàn)。與S7-200裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路，煤氣鍋爐控制在并聯(lián)了消弧電路后效果很好。

（3）模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，如果屏蔽線破損嚴(yán)重或者屏蔽效果不好采集信號(hào)都會(huì)有偏差，造成誤動(dòng)作，屏蔽層應(yīng)一端或兩端可靠接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。

（4）輸入接線一般不要太長(zhǎng)，以減少電壓降，增加信號(hào)控制可靠性。

（5）輸出端接線在不同接線組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓，但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。

（6）通過繼電器輸出時(shí)，為保證繼電器的使用壽命，根據(jù)電感性負(fù)載的大小合理選擇，或加隔離繼電器，我們根據(jù)需要增加了時(shí)間繼電器或中間繼電器。

（7）S7-200要求環(huán)境溫度在0~55℃，安裝時(shí)周圍50mm內(nèi)不能放有發(fā)熱量大的元件，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，必要時(shí)室內(nèi)需安裝空調(diào)。

（8）為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)較大（無凝露）為保證鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不影響絕緣性能，他們專門將操作室和鍋爐分開，中間是玻璃墻，觀察操作兩不誤。

（9）應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止頻繁振動(dòng)或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)在震動(dòng)環(huán)境使用時(shí)，必須采取減震措施。

（10）在使用過程中，要對(duì)點(diǎn)火桿、水位計(jì)、省煤器等有探頭的地方經(jīng)常進(jìn)行檢查，不能有污垢，接觸采集信號(hào)部位要接觸良好，否則采集信號(hào)不準(zhǔn)就會(huì)引起誤動(dòng)作。