摘要：根據(jù)OMRON C200-HS PLC的特點，結(jié)合火炬自動點火系統(tǒng)的要求，本文主要介紹了C200-HS型可編程控制器在火炬自動點火系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：可編程控制器、火炬自動點火系統(tǒng)
 
引言
    可編程邏輯控制器（PLC）是八十年代發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，是自動控制、計算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場設(shè)備。
    由于控制對象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行的長周期連續(xù)性，使PLC在設(shè)計上有自己獨特的特點：可靠性高，適應(yīng)性廣，具有通信功能，編程方便，結(jié)構(gòu)模塊化。
    在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中，PLC已經(jīng)成為一種重要的基本控制單元，在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛。
1.系統(tǒng)概況
    大慶石化公司化工一廠火炬系統(tǒng)是在生產(chǎn)裝置緊急停車的情況下，需要對緊急排放的氣體進(jìn)行燃燒的安全保護(hù)性裝置，同時也用來燃燒生產(chǎn)過程中排放的有毒廢氣。
1.1工作過程
    當(dāng)燃?xì)馀欧艜r，火炬總管內(nèi)的流量信號升高到給定值時，系統(tǒng)認(rèn)為有燃?xì)庀蚧鹁媾欧?，由PLC+PC計算機(jī)等組成的控制系統(tǒng)，控制高壓發(fā)生器和調(diào)理器輸出高電壓，使高空點火器內(nèi)的電梯發(fā)生裝置產(chǎn)生面狀電弧火源，并打開高壓燃?xì)怆姶砰y向高空點火器內(nèi)噴入燃?xì)猓瑫r與空氣混合被點燃，自高空點火器頂部噴出火焰，并引燃火炬頂部的排放燃?xì)狻?BR>    火炬點燃后，由火炬火焰遙測器探得火焰信號，反饋給控制系統(tǒng)，停止向高空點火器供給高壓電和燃?xì)?，點火過程完成，系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)。
   當(dāng)因某種原因，火炬自動熄滅，排放燃?xì)庖廊淮嬖跁r，系統(tǒng)將自動重新點火，以保證火炬點燃。當(dāng)火炬點燃后，火炬頂部的消煙蒸汽也同時投用。系統(tǒng)將自動打開消煙蒸汽管道上的蒸汽控制閥，若火炬熄滅，系統(tǒng)會自動關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥，接通氮氣。火炬排放氣如果停止排放，或排放很少，火炬可能熄滅，氮氣將自動引入火炬筒內(nèi)，火炬點燃時自動切斷氮氣。
2.控制系統(tǒng)配置流程圖
   控制系統(tǒng)的邏輯程序是按照自動點火系統(tǒng)的工藝特征、電發(fā)弧特性、燃?xì)馓匦?、安全要求、輸?輸出參數(shù)等綜合因素統(tǒng)籌考慮而設(shè)計的如圖1所示。

                    

3.硬件組成
3.1操作站硬件配置如圖2。
*CPU  1G
*內(nèi)存  256M
                      
*硬盤  40G
  3.2 PLC硬件配置
*CPU單元  C200HS-CPU21-E    
*CPU底板  C200H-BC101-V2  
*開關(guān)量輸入單元C200H-ID212     
*模擬輸入單元C200H-AD002  

圖2  硬件配置圖
*繼電器輸出單元C200H-OC225 
*通訊接口 RS232
I/O點分配：
開關(guān)量輸入：16路
開關(guān)量輸出：16路
模擬量輸入：隔離輸入8路（可擴(kuò)16路）
模擬量輸出：8路
4.軟件配置
*操作系統(tǒng) bbbbbbs NT4.0
*系統(tǒng)軟件 TAL-401.PLC
*應(yīng)用軟件 WINMAKER V4.01
4.1系統(tǒng)軟件功能特點
TAL-401.PLC支持軟件是基于bbbbbbs3.1/95，支持梯形圖和助記符的編程工具，它充分利用bbbbbbs GUI 功能，大量使用通俗易懂的顯示，更有效的剪貼操作和鼠標(biāo)操作。
PLC面向現(xiàn)場的模擬量輸入輸出設(shè)備和各種開關(guān)量的輸入輸出設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算及各種邏輯動作的實時控制。
PLC在脫離PC機(jī)的情況下依然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實時控制，一些運(yùn)行結(jié)果、特征標(biāo)記、采集的數(shù)據(jù)值和運(yùn)算結(jié)果都存入PLC相應(yīng)的存儲單元，等待PC機(jī)取出。
PLC接受PC機(jī)的命令，通過計算機(jī)實施點火操作。
軟件特點：
－在線狀態(tài)中可以編寫程序。
－對應(yīng)于豐富的SYSMAC 機(jī)器：適用于SYSMAC C系列到CVM1/CV 系列的機(jī)器。
－可以讀出并編寫用歐姆龍DOS版支持軟件（CV支持軟件、SYSMAC 支持軟件等）編寫的程序。
－在多重窗口下可同時編寫多個程序，由此可以高效地編寫程序。
－可以進(jìn)行指令、I/O名稱、I/O指令、行指令的部分查找，還可以查找、替換I/O編號、DM 等內(nèi)容。
4.2應(yīng)用軟件WINMAKER V4.01
可實現(xiàn)如下功能：
  -可以在WIN95；98；2000；NT平臺上安裝。
-面向PLC，具有很強(qiáng)的編輯功能。
-可以采集PLC中的數(shù)據(jù)，也可修改PLC中的內(nèi)容。

[NextPage]
-可以進(jìn)行畫面、曲線、顯示點、報警、控制等功能的編輯。
-可以對各種給定參數(shù)進(jìn)行修改。
-實現(xiàn)系統(tǒng)連接控制和程序控制之間的切換。
-按國際標(biāo)準(zhǔn)顯示系統(tǒng)模擬流程畫面。
-顯示系統(tǒng)操作畫面和參數(shù)調(diào)整畫面。
-顯示報警畫面。
-顯示數(shù)據(jù)報表畫面
-打印顯示畫面、設(shè)置參數(shù)和報表等
5.系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
5.1操作功能
1.動點火：實現(xiàn)半自動、全自動、硬手動點火的控制與顯示。
2.停止點火：控制高壓電相關(guān)設(shè)備和某些工藝參數(shù)的接通與斷開。
3.試報警：實現(xiàn)點火失敗的報警系統(tǒng)。
4.消報警：確認(rèn)報警。
5.打印畫面：打印各種即時報表，操作信息，歷史曲線。
5.2顯示功能
1、 顯示流程圖如圖3。
2、 顯示當(dāng)前參數(shù)曲線。
3、 顯示歷史趨勢。
4、 顯示過程即時值。
5、 顯示積算器記錄。
6、 顯示記錄查詢。
              

5.3門檻設(shè)置
1、 設(shè)定燃?xì)馀欧艍毫狱c火門檻。
2、 設(shè)定火炬火焰，確定燃燒的門檻。
3、 設(shè)定高空點火器門檻。
5.4時間設(shè)定
1、 設(shè)定點火持續(xù)時間。
2、 設(shè)定送燃?xì)鈺r間。
3、 設(shè)定火焰確認(rèn)時間。
4、 設(shè)定點火次數(shù)。
5、 設(shè)定超前送高壓時間。
6、 設(shè)定再次點火間隔時間。
6.編程步驟
編制一個PC控制程序的基本步驟如下，如圖4：
1、確定被控制系統(tǒng)必須做哪些事情及完成的順序；
2、分配輸入和輸出設(shè)備到PC的I/O位。也就是決定哪些外部設(shè)備將發(fā)送信號到PC和哪些設(shè)備從PC接收信號；
3、使用繼電器梯形符號，畫出梯形圖以描述所需操作規(guī)程的順序和他們之間的內(nèi)部關(guān)系；
4、如果用編程器，應(yīng)把梯形圖符號轉(zhuǎn)換為記憶符指令代碼，使程序邏輯能夠被輸入到CPU；
5、對程序的錯誤進(jìn)行檢查；
6、調(diào)整程序以糾正錯誤；
7、運(yùn)行程序并測試執(zhí)行中的錯誤；
8、再次調(diào)整程序以糾正錯誤。
                     
7.投用效果
   該P(yáng)LC火炬自動點火系統(tǒng)自2005年6月投用以來，目前使用狀況良好，運(yùn)行穩(wěn)定，可實現(xiàn)火炬在線自動點火，即在沒有廢氣排放時熄滅火炬長明燈。該系統(tǒng)克服了人工點火、長明燈點火和一般電打火的缺陷，采用獨特的電梯發(fā)弧方式和遠(yuǎn)距離遙測火炬火焰，以PLC+PC組成主控器，實現(xiàn)了火炬點火安全可靠，為我廠全面回收裝置廢氣，徹底消滅火炬長明燈提供了安全可靠的保證。
參考文獻(xiàn)
[1]曹體友.PLC火炬自動控制器的設(shè)計及應(yīng)用.自動化儀表，2002（4）
[2]何華堂.GF-1型工業(yè)爐電子自動點火裝置.煉油化工自動化，1992（2）