详细介绍
西门子控制器授权代理商总体结构组成
西门子LAL、LFL燃油燃烧控制器由三部分组成,一部分是时序电路,由同步电机SM 、凸轮(凸轮上设置有指示器,标示有 、▲、P、■、▼、1、I指示符号,通过该符号观察燃烧器进入的时序阶段)和15个时序触点组成(时序触点分单触点微动开关和双触点微动开关),由同步电机SM 驱动凸轮旋转,凸轮设计成特殊的结构形成了固化的时序,通过凸轮旋转来触动15个微动时序开关来通断电控制外部各个元件按照设定的程序自动工作;第二部分是由主继电器AR(载荷继电器)与闭锁继电器BR组成的控制电路;AR继电器的主要作用是控制同步和向风机送电,BR的作用主要是控制向内部送电和故障锁定;第三部分是由火焰监测装置、火焰放大电路和FR火焰闭锁继电器组成的火焰监测保护电路,熄火保护电路的作用是监视燃烧状况,一旦熄火,及时关断燃料源并停炉报警。(火焰监测传感元件有紫外光敏管、离子探针等不同形式)。
三、工作原理与过程
以5000KW加热炉采用TS2N-D型百得燃烧器为例,其它BT型等百得燃烧器基本一致,只是外部接线略有不同。
1、燃烧器送电:
合燃烧器总开关、合燃烧器油泵、燃烧器风机、加热器主回路、合二次回路开关——当S2二次回路开关送电后炉前柜K1中间继电器常开触点(5、9#)闭合——通过按钮SA6(油泵手自动按钮)——通过30#线同时送电到加热桶温控和控制器1#端子,控制器受电,加热桶温控Y1触点(温控1、2#端接L,N受电)导通-KR1接触器(加热桶回路接触器)线圈得电KR1主触点吸合,加热桶开始加热(KR1一组辅助触点闭合H3加热指示灯亮)——当加热到设定温度Y1断开,温控5、6#端子间触点(低油温保护触点)闭合,发出控制器运行命令,控制器开始运行(几个前提条件:4#和11#端子必须有电(4#端子有电才能导通4-5之间回路,11#端子有电才能通过伺服马达关闭位置开关向8#端子送电从而满足程序运行必须风门处于关闭位置,当不处于关闭位置是Z开关,伺服马达同步电机会通过11#端得电带动凸轮转动至全关位,这是开关与同步电机断开向8#端送电,风机热保护闭合(否则控制器无法受电,包括无法加热),控制器*锁定,控制器受电检测到有火焰或光电眼故障会使FR火焰继电器锁定,控制器故障按钮EK锁定,)——通过控制器1#端—控制器内部BR自锁继电器的br1触点的常闭端(b)—控制器内部I触点(a)———控制器4#端子—39#线—通过RWF40的Q63和Q64端子(端子间触点必须闭合)——40#线——加热温控的5\6#端子(5、6#端子间触点必须闭合——41#线——K6(6、10)——K5(4、12)向控制器5#端子送电(加热桶加热到设定温度后必须按下启动按钮K6得电,否则燃烧器不会往下工作,因为K6不闭合,控制器5#端无法受电)。
当加热桶加热到设定温度后,加热温控和RWF40相关触点导通,从而导通控制器4-5#端子间的温控回路。由控制器内部1#端子----控制器内部锁定继电器BR1-b常闭触点-----双触点时序开关I-a触点----控制器4#端子-----加热温控、RWF40触点闭合-----控制器5#端子------火焰继电器FR1-a触点----单触点时序开关IX触点----双触点时序开关XI-b触点-----AR载荷继电器线圈得电------AR载荷继电器的ar1、ar2触点吸合,同时ar3-b触点吸合
(通过VII-b----ar3-b触点------M同步电机得电带动凸轮运转)
—— 控制器1#端----BR1-b常闭触点----- ar2-----控制器6#端得电------控制柜K4继电器得电------风机接触器线圈得电吸合------风机运行。
当风机运行2.5秒后(t7时间): I-a触点断开,I-b导通,7#端子将始终保持有电(BT、TS型都为空,不带后吹扫)。由AR载荷继电器ar1触点向4#端子送电,保持温控回路继续正常工作使AR线圈继续保持有电。前叙同步电机M的得电运行是由BR1-b常闭触点-----V-b----燃烧器伺服马达Z开关(风门全关位)-----控制器8#端子-----VII-b----ar3-b觸点------M同步电机得电带动凸轮运转。如果风门未全关Z开关会导通伺服马达转至全关位后向8#端子送电,控制器M(同步电机)才会得电带动凸轮使控制器运转。但风机会继续运转。
控制器凸轮运转启动由指示器 位开始,凸轮运转5秒后(即t16时间,到给出风门开启命令的时间间隔),运行到▲位命令全开风门预吹扫,,控制器时序开关V-a触点导通,控制器9#端子向伺服马达a开关送电,伺服电机得电运行,伺服马达运转经过t11时间(一般30秒)达到风门全开位,开始进行全开位大风吹扫22.5秒(t1时间),当从伺服马达Z转换到a开关命令风门全开这段时间8#端子无电,控制器同步电机无电,凸轮不会运转,所以控制器锁定位置,直到风门全开后a 开关令常开触点导通向8#端子送电,同步电机继续带动凸轮运转。程序往下进行。
TSA结束出现火焰后光电眼监测到火焰,通过火焰信号放大回路使FR火焰继电器线圈得电,FR触点闭合,通过FR触点使AR继电器继续保持有电,TSA结束后控制器内部XI-b时序触点导通,XI-a触点断开,这时AR载荷继电器线圈将不能通过4-5端子之间的温控回路和IX---XI触点向AR、BR线圈送电了,而是通过4-5端子温控回路----fr1及fr2触点向AR、BR线圈送电,使燃烧器正常工作,如果TSA结束后无火焰,FR继电器线圈无法得电,fr1、fr2触点无法导通,AR线圈、BR线圈将失电,br1-a触点导通接通故障报警回路,故障排除,按动故障复位按钮,才能使BR线圈重新得点,br1-b触点吸合后,控制器才能重新恢复运行。
五、结论
通过对LAL1.25燃烧控制器的研究,根本掌握了百得燃油及油气两用燃烧器的控制原理和控制器结构,促进了燃烧器特别是燃烧控制理论水平,提高了设备的使用、维护和故障处理能力,对燃烧器国产化有一定的借鉴意义。
PLC经验设计法顾名思义就是依据设计者的设计经验进行设计的方法。它主要基于以下几点。
(1) PLC的编程,从梯形图来看,其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件,这些条件又总是用机内各种器件按一定的逻辑关系组合来实现的。
(2)梯形图的基本模式为启一保一停电路。每个启一保一停电路一般只针对一个输出,这个输出可以是系统的实际输出,也可以是中间变量。
(3)梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节,它们都有一定的功能,可以在许多地方借以应用。在编绘以上各例程序的基础上,现将“经验设计法”编程步骤总结如下。
(1)在准确了解控制要求后,合理地为控制系统中的事件分配输入输出端。选择必要的机内器件,如定时器、计数器、辅助继电器。
(2)对于一些控制要求较简单的输出,可直接写出它们的工作条件,依启一保一停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器。
(3)对于较复杂的控制要求,为了能用启一保一停电路模式绘出各输出端的梯形图,要正确分析控制要求,并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中关键点为影响控制状态的点(如抢答器例中主持人是否宣布开始,答题是否到时等)。在时间类逻辑为主的控制中(如交通灯),关键点为控制状态转换的时间。
(4)将关键点用梯形图表达出来。关键点总是用机内器件来代表的,应考虑并安排好。绘关键点的梯形图时,可以使用常见的基本环节,如定时器计时环节、振荡环节、分频环节等。
(5)在完成关键点梯形图的基础上,针对系统终的输出进行梯形图的编绘。使用关键综合出终输出的控制要求。
(6)审查以上草绘图纸,在此基础上,补充遗漏的功能,更正错误,进行后的完善。
后需要说明的是“经验设计法”并无一定的章法可循。在设计过程中如发现初步的设计构想不能实现控制要求时,可换个角度试一试。当您的设计经历多起来时,经验法就会得心应手了。
西门子控制器授权代理商
布 尔 指 令 | |
LD N LDI N LDN N LDNI N | 装载(开始的常开触点) 立即装载 取反后装载(开始的常闭触点) 取反后立即装载 |
A N AI N AN N ANI N | 与(串联的常开触点) 立即与 取反后与(串联的常开触点) 取反后立即与 |
O N OI N ON N ONI N | 或(并联的常开触点) 立即或 取反后或(并联的常开触点) 取反后立即与 |
LDBx N1,N2 | 装载字节比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
ABx N1,N2 | 与字节比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
OBx N1,N2 | 或字节比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
LDWx N1,N2 | 装载字比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
AWx N1,N2 | 与字节比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
OWx N1,N2 | 或字比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
LDDx N1,N2 | 装载双字比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
ADx N1,N2 | 与双字比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
ODx N1,N2 | 或双字比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
LDRx N1,N2 | 装载实数比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
ARx N1,N2 | 与实数比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
ORx N1,N2 | 或实数比较结果N1(x:<,<=,=,>=,>,<>=)N2 |
NOT | 栈顶值取反 |
EU ED | 上升沿检测 下降沿检测 |
= N =I N | 赋值(线圈) 立即赋值 |
S S_BIT,N R S_BIT,N SI S_BIT,N RI S_BIT,N | 置位一个区域 复位一个区域 立即置位一个区域 立即复位一个区域 |
传送、移位、循环和填充指令 | |
MOVB IN,OUT MOVW IN,OUT MOVD IN,OUT MOVR IN,OUT BIR IN,OUT BIW IN,OUT | 字节传送 字传送 双字传送 实数传送 立即读取物理输入字节 立即写物理输出字节 |
BMB IN,OUT,N BMW IN,OUT,N BMD IN,OUT,N | 字节块传送 字块传送 双字块传送 |
SWAP IN | 交换字节 |
SHRB DATA,S_BIT,N | 移位寄存器 |
SRB OUT,N SRW OUT,N SRD OUT,N | 字节右移N位 字右移N位 双字右移N位 |
SLB OUT,N SLW OUT,N SLD OUT,N | 字节左移N位 字左移N位 双字左移N位 |
RRB OUT,N RRW OUT,N RRD OUT,N | 字节右移N位 字右移N位 双字右移N位 |
RLB OUT,N RLW OUT,N RLD OUT,N | 字节左移N位 字左移N位 双字左移N位 |
FILL IN,OUT,N | 用的元素填充存储器空间 |
逻辑操作 | |
ALD OLD | 电路块串联 电路块并联 |
LPS LRD LPP LDS | 入栈 读栈 出栈 装载堆栈 |
AENO | 对ENO进行与操作 |
ANDB IN1,OUT ANDW IN1,OUT ANDD IN1,OUT | 字节逻辑与 字逻辑与 双字逻辑与 |
ORB IN1,OUT ORW IN1,OUT ORD IN1,OUT | 字节逻辑或 字逻辑或 双字逻辑或 |
XORB IN1,OUT XORW IN1,OUT XORD IN1,OUT | 字节逻辑异或 字逻辑异或 双字逻辑异或 |
INVB OUT INVW OUT INVD OUT | 字节取反(1的补码) 字取反 双字取反 |
表、查找和转换指令 | |
ATT TABLE,DATA | 把数据加到表中 |
LIFO TABLE,DATA FIFO TABLE,DATA | 从表中取数据,后入先出 从表中取数据,先入先出 |
FND= TBL,PATRN,INDX FND<> TBL,PATRN,INDX FND< TBL,PATRN,INDX FND> TBL,PATRN,INDX | 在表中查找符合比较条件的数据 |
BCDI OUT IBCD OUT | BCD码转换成整数 整数转换成BCD码 |
BTI IN,OUT IBT IN,OUT ITD IN,OUT TDI IN,OUT | 字节转换成整数 整数转换成字节 整数转换成双整数 双整数转换成整数 |
DTR IN,OUT TRUNC IN,OUT ROUND IN,OUT | 双整数转换成实数 实数四舍五入为双整数 实数截位取整为双整数 |
ATH IN,OUT,LEN HTA IN,OUT,LEN ITA IN,OUT,FMT DTA IN,OUT,FMT RTA IN,OUT,FMT | ASCII码→16进制数 16进制数→ASCII码 整数→ASCII码 双整数→ASCII码 实数→ASCII码 |
DECO IN,OUT ENCO IN,OUT | 译码 编码 |
SEG IN,OUT | 7段译码 |
中断指令 | |
CRETI | 从中断程序有条件返回 |
ENI DISI | 允许中断 禁止中断 |
ATCH INT,EVENT DTCH EVENT | 给事件分配中断程序 解除中断事件 |
通信指令 | |
XMT TABLE,PORT RCV TABLE,PORT | 自由端口发送 自由端口接收 |
NETR TABLE,PORT NETW TABLE,PORT | 网络读 网络写 |
GPA ADDR,PORT SPA ADDR,PORT | 获取端口地址 设置端口地址 |
高速计数器指令 | |
HDEF HSC,MODE | 定义高速计数器模式 |
HSC N | 激活高速计数器 |
PLS X | 脉冲输出 |
数学、加1减1指令 | |
+I IN1,OUT +D IN1,OUT +R IN1,OUT | 整数,双整数或实数法 IN1+OUT=OUT |
-I IN1,OUT -D IN1,OUT -R IN1,OUT | 整数,双整数或实数法 OUT-IN1 =OUT |
MUL IN1,OUT *R IN1,OUT *I IN1,OUT *D IN1,OUT | 整数乘整数得双整数 实数、整数或双整数乘法 IN1×OUT=OUT |
MUL IN1,OUT /R IN1,OUT /I IN1,OUT /D IN1,OUT | 整数除整数得双整数 实数、整数或双整数除法 OUT/IN1=OUT |
SQRT IN,OUT | 平方根 |
LN IN,OUT | 自然对数 |
LXP IN,OUT | 自然指数 |
SIN IN,OUT | 正弦 |
COS IN,OUT | 余弦 |
TAN IN,OUT | 正切 |
INCB OUT INCW OUT INCD OUT | 字节加1 字加1 双字加1 |
DECB OUT DECW OUT DECD OUT | 字节减1 字减1 双字减1 |
PID Table,Loop | PID回路 |
定时器和计数器指令 | |
TON Txxx,PT TOF Txxx,PT TONR Txxx,PT | 通电延时定时器 断电延时定时器 保持型通延时定时器 |
CTU Txxx,PV CTD Txxx,PV CTUD Txxx,PV | 加计数器 减计数器 加/减计数器 |
实时时钟指令 | |
TODR T TODW T | 读实时时钟 写实时时钟 |
程序控制指令 | |
END | 程序的条件结束 |
STOP | 切换到STOP模式 |
WDR | 看门狗复位(300 ms) |
JMP N LBL N | 跳到的标号 定义一个跳转的标号 |
CALL N(N1,…) CRET | 调用子程序,可以有16个可选参数 从子程序条件返回 |
FOR INDX,INIT,FINAL NEXT | For/Next循环 |
LSCR N SCRT N SCRE | 顺控继电器段的启动 顺控继电器段的转换 顺控断电器段的结束 |
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