摘 要：目前，在建筑陶瓷生產(chǎn)工藝中，已普遍采用了較為先進(jìn)的隧道窯燒成工藝，在使用隧道窯進(jìn)行燒成的過(guò)程中，定時(shí)、定點(diǎn)地完成頂車工作是保證燒成質(zhì)量的重要手段之一，本文就整個(gè)隧道窯頂車工藝的PLC控制進(jìn)行探討。 關(guān)鍵詞：隧道窯，頂車機(jī)，PLC, 控制 Abstract: At present, in the production craft of construction ceramics, generally has used the more advanced tunnel kiln to fire the craft, carries on in the process in the use tunnel kiln which fires, fixed time and fixed point completes goes against the vehicle work is the guarantee fires one of quality important methods, this article carries on the discussion on the entire tunnel crown vehicle craft PLC control. Key word: tunnel kiln, goes against the vehicle machine, PLC, control 0.引言 　　目前建筑陶瓷行業(yè)普遍采用的是隧道窯燒成工藝，在使用隧道窯進(jìn)行陶瓷燒制的過(guò)程中，除了嚴(yán)格控制各被控點(diǎn)（車位）的溫度和壓力等物理參數(shù)外，精確、準(zhǔn)時(shí)地完成頂車、回車等循環(huán)過(guò)程，也是保證燒成質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使頂車工藝的控制實(shí)現(xiàn)了PLC自動(dòng)控制，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)步提高。本文以唐山陶瓷廠建筑陶瓷隧道窯的頂車工藝的控制為例，對(duì)PLC在隧道窯順序控制中的應(yīng)用進(jìn)行探討。 1.頂車工序的工藝過(guò)程 　　隧道窯是連續(xù)燒成的生產(chǎn)裝置，通過(guò)有序的頂車操作與窯內(nèi)各個(gè)被控點(diǎn)的嚴(yán)格控制相配合，使每個(gè)毛坯（半成品）在從窯頭到窯尾的“流動(dòng)”過(guò)程中，完成燒成曲線所要求的燒成過(guò)程。也就是說(shuō)對(duì)于隧道窯的控制來(lái)講，從宏觀上看，每個(gè)被控點(diǎn)的參數(shù)是不變的，但對(duì)于窯內(nèi)被燒制的毛坯來(lái)講，必須嚴(yán)格按照燒成曲線的要求，準(zhǔn)時(shí)經(jīng)過(guò)每個(gè)被控點(diǎn)，才能達(dá)到理想的燒成制品。 　　綜上所述，為了保證燒制的毛坯能夠按燒成曲線的要求，準(zhǔn)時(shí)地通過(guò)所有被控點(diǎn)，就要求窯內(nèi)的窯車按時(shí)、有序地進(jìn)行循環(huán)和流動(dòng)，目前普遍采用的是基于邏輯控制的定時(shí)頂車控制工藝。隧道窯頂車工序的示意圖如圖1所示。 [align=center] 圖1：隧道窯頂車工序示意圖[/align] 　　由于窯尾與窯頭的控制方式完全相同，為節(jié)省篇幅，本文僅就窯頭的控制進(jìn)行討論，并假設(shè)窯尾完全能夠滿足窯頭控制所需要的各種控制信號(hào)的要求。頂車工序的工藝過(guò)程為： 　　設(shè)：頂車定時(shí)時(shí)間到T0↑→托車前有窯車到位13XK↑→托車在回車線方向準(zhǔn)確定位1XK↑→9XK、10XK同時(shí)↑→油泵啟動(dòng)→托車上無(wú)窯車11XK↓→夾緊裝置為松開(kāi)狀態(tài)12XK↓→1DT↑→推車機(jī)啟動(dòng)推動(dòng)窯車上托車→13XK↓→當(dāng)窯車到位后11XK↑→2DT↑→推車機(jī)返回→推車機(jī)返回到位14XK↑→推車機(jī)停止→電磁夾緊裝置將窯車夾緊→夾緊到位后12XK↑→托車電機(jī)低速正向啟動(dòng)，托車低速向窯頭方向移動(dòng)→2XK↑→托車電機(jī)轉(zhuǎn)為正向高速→在接近窯頭的時(shí)候3XK↑→切換為正向低速，繼續(xù)向窯頭方向移動(dòng)→當(dāng)4XK↑進(jìn)入定位對(duì)軌狀態(tài)→對(duì)軌成功后9XK、10XK同時(shí)↑→托車電機(jī)停止→窯門電機(jī)正向啟動(dòng)打開(kāi)窯門→打開(kāi)到位后7XK↑→窯門電機(jī)停止并抱閘→夾緊裝置松開(kāi)12XK↓→3DT↑→頂車機(jī)前進(jìn)，將窯車頂入窯內(nèi)→當(dāng)頂車到位后6XK↑→3DT↓→4DT↑→頂車機(jī)返回→當(dāng)返回到位后5XK↑→4DT↓→頂車機(jī)停止→窯門電機(jī)反向啟動(dòng)關(guān)閉窯門→關(guān)閉到位后8XK↑→窯門電機(jī)停止→托車電機(jī)反向高速啟動(dòng)→托車快速返回→2XK↑→轉(zhuǎn)換為反向低速→1XK↑→進(jìn)入反向?qū)壎ㄎ弧?XK、10XK同時(shí)↑，定位結(jié)束，托車停止→人工將窯車推到13XK處→等待下一次定時(shí)時(shí)間到。 2.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 　　本系統(tǒng)僅涉及開(kāi)關(guān)量的控制，故采用日本東芝公司的EX40-PLUS作為控制器。EX40具有基本I/O點(diǎn)40個(gè)，其中輸入24點(diǎn)，輸出16點(diǎn)，最大繼電器方式輸出電流可達(dá)2A，完全能夠滿足本系統(tǒng)的控制要求。系統(tǒng)的硬件原理圖如圖2所示。 　　為保障系統(tǒng)安全可靠地工作，除在梯形圖實(shí)現(xiàn)互鎖之外，在硬件接線中也對(duì)上升、下降，高速、低速，前進(jìn)、后退等接觸器實(shí)現(xiàn)硬件互鎖。 　　EX40的輸入端采用共漏極接線方式，其電源由PLC內(nèi)部提供。 　　本系統(tǒng)選用的輸出方式為繼電器方式，電源由外部接入，其中接觸器采用220V交流供電，電磁鐵和信號(hào)燈采用直流24V供電。系統(tǒng)各I/O點(diǎn)的分配如表1、表2所示。 　　表1：系統(tǒng)的輸入分配表 　　表2：系統(tǒng)輸出分配表 [align=center] 圖2：系統(tǒng)硬件原理圖[/align] 　　圖2為本系統(tǒng)的硬件接線圖，圖中省略了報(bào)警指示等的接線，輸入部分的開(kāi)關(guān)除X0和X16為按鈕外，均為行程開(kāi)關(guān)。 3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 　　本系統(tǒng)采用定時(shí)原則的順序控制方式，系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，梯形圖易于設(shè)計(jì)和調(diào)試，便于維護(hù)和維修。系統(tǒng)的程序流程圖如圖3所示。 [align=center] 圖3：控制系統(tǒng)軟件流程圖[/align] 　　由圖3所示的流程圖可見(jiàn)，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括：系統(tǒng)的啟動(dòng)和主控的形成;托車行走和定位控制;窯門開(kāi)啟和關(guān)閉控制;頂車機(jī)操作控制和部分超時(shí)報(bào)警控制等。系統(tǒng)的梯形圖從略。 3.結(jié)束語(yǔ) 　　本系統(tǒng)采用微型PLC作為控制裝置，特別是EX40-PLUS的大屏幕編程器，可以方便地編輯和修改梯形圖程序，亦可實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)調(diào)試和監(jiān)控程序的運(yùn)行情況。 參考文獻(xiàn)： 　　[1]揚(yáng)長(zhǎng)能，可編程序控制器基礎(chǔ)就應(yīng)用[M]，重慶，重慶大學(xué)出版社,1990. 　　[2]王兆義，可編程控制器教程[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社,1993. 　　[3]關(guān)榆君，PC輕軌鉆床電氣控制系統(tǒng)[J]，1999年全國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，1999. 　　[4]姚玉桂等，建筑陶瓷隧道窯設(shè)計(jì)[M]，北京，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1979.