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(jiǎn)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(gè)應(yīng)用案例。嵌入式PLC和威綸觸摸屏在本案例中對(duì)多個(gè)加熱單元的實(shí)行程序控制，在今后的系統(tǒng)運(yùn)用中還可以進(jìn)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(gè)電加熱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)在湖南長(zhǎng)沙某個(gè)桑拿房里投入使用。本文以此項(xiàng)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(duì)象包括三個(gè)30KW的電加熱單元和一個(gè)攪拌電機(jī)。系統(tǒng)對(duì)三個(gè)加熱區(qū)和電機(jī)的開啟順序和時(shí)間有嚴(yán)格的要求。其工藝是：開啟時(shí)三個(gè)加熱區(qū)在攪拌電機(jī)運(yùn)行一分鐘后依次投入（三者之間有一定的時(shí)間間隔保證對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)較少），停機(jī)時(shí)則依次停三個(gè)加熱區(qū)的電源，當(dāng)攪拌電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行一分鐘后停機(jī)，再?？傠娫矗涣硗庠诳刂七^程中對(duì)系統(tǒng)的溫度控制是通過溫控儀實(shí)現(xiàn)二位式控制（把溫控儀上、下限傳到PLC輸入點(diǎn)）。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(dòng)：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(jī)：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(shí)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(jìn)階梯指令編程，如下示：
4系統(tǒng)特點(diǎn)
4.1 該控制系統(tǒng)具有通用性強(qiáng)，開發(fā)成本低廉;既滿足用戶的需要又簡(jiǎn)單適用，避免了常規(guī)繼電器系統(tǒng)的繁雜和維護(hù)的麻煩，在不大量增加成本的前提下大幅簡(jiǎn)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(chǎng)組網(wǎng)總線，凡按該標(biāo)準(zhǔn)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(tái)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行梯形圖編程,將產(chǎn)品信息送到人機(jī)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(yùn)行模式下加載了三菱FX2N計(jì)算機(jī)鏈接格式1協(xié)議的子集,即只對(duì)數(shù)據(jù)寄存器D進(jìn)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(bào)文數(shù)及報(bào)文長(zhǎng)度的設(shè)定,報(bào)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(yǔ)
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(jí)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(shí)現(xiàn)將溫度信號(hào)直接輸入PLC，讓PLC直接實(shí)現(xiàn)溫度控制，而字符屏則做為人機(jī)交互界面MT8101IE來實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)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(shí)間、攪拌電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間、甚至于系統(tǒng)的智能運(yùn)行如控制加熱區(qū)在電價(jià)高峰和平價(jià)運(yùn)行時(shí)間的比例。所以，系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)和運(yùn)用還有很廣闊的空間
