基于PLC的烘干机温度控制系统设计

王佳宝1 孙信华2 孔德尉*1 （1.沈阳工学院 2.国网辽宁省电力有限公司检修分公司）

1 控制要求

中国棉花的加工能力已经远超棉花的生产能力，棉机市场相对饱和，这从一定程度上要求棉花加工产业向精细化和自动化发展。棉籽烘干机是棉花生产的重要设备，用PLC对烘干机的温度进行控制，具有程序修改简单、模块通用性强，标准化程度高，应用前景广泛。所以，对烘干机温度控制系统设计具有十分重要的意义。

设计一个烘干机温度控制系统，其控制要求如下：

⑴系统功能全面，运行稳定可靠；

⑵系统内各部分能够正常顺序启动；

⑶系统各个环节能够通过组态王启动和运行；

⑷通过PLC控制电机的速度；

⑸在系统中加入温度传感器，并通过PLC实时控制烘干机内的温度；

⑹制作一个在组态监控系统。

2 硬件结构选型

本系统主要是通过PLC来控制风机来控制烘干机内部的温度。烘干机温度控制系统的主电路原理图，如图1所示。

图1 主电路原理图

CP1H系列PLC的属于高功能的小型机，包括CPU、储存器、输入输出口及电源，是PLC的主要部分。为主机备有扩展其输入输出的扩展单元、扩展模块及具有特殊功能的模块单元。扩展单元是用于增加I/O点数的装备，内部设有电源。扩展模块用于增加I/O点数及改变I/O比例，内部无电源，由基本单元或扩展单元供电。

2.1 PLC输入、输出点确定

在该设计中，运用了3个输入点，5个输出点，共8个I/O点，根据输入输出合计数据，选择模块型号，故选择PLC CPU为CP1H-XA-40DR-A。但此次系统需要设计温度信号采集，故还需要增加以个温度采集模块CP1W-TS102。

2.2 风机的选型

系统中风机的选型对整个系统的安全平稳运行起着举足轻重的作用，因此，科学有效的选取风机是十分必要的。根据烘干机的容量，选择1.5KW的风机。

2.3 变频器的选型

部分风机是由变频器控制的，下面将针对各台电机的功率等参数选择变频器的型号，应厂家要求，本系统所有变频器均选用瑞士生产的ABB变频器，由于需要安装在控制柜内，所以采用壁挂式安装的ACS800-01型变频器。这种变频器能满足最大110kW 的功率需求。所有重要的特性和选项都内置：进线侧电抗器，EMC滤波器，制动斩波器等，系统中电机额定电压为380V，所以选用3系列的变频器。

2.4 温度传感器的选型

温度传感器我们使用的是工业控制当中应用较为广泛PT100铂热电阻温度传感器，众所周知，它的阻值与温度的变化成正比。PT100铂热电阻温度传感器。

3 I/O地址分配

烘干机温度控制系统I/O地址分配

本设计控制系统I/O地址如表1～2所示。

表1 I/O输入地址分配表

表2 I/O输出地址分配表

[1]王建，杜艳丽，孙怀荣.欧姆龙PLC入门与典型应用[M].北京：中国电力出版社，2012.

[2]杜诗超.工控机级组态控制技术原理及应用[M].北京：中国电力出版社，2008.