【摘 要】为探讨PLC技术在加热炉自动点火系统中的应用，采用理论结合实践的方法，立足PLC技术的优势，分析PLC技术在加热炉自动点火系统中的应用要点，并提出提升PLC技术应用效果的措施。分析结果表明，将PLC技术应用到加热炉自动点火系统，可大幅度提升点火的安全性，降低劳动强度，实现自动化、智能化控制，实现对加热炉自动点火系统的远程控制，契合现代化加热炉运行的需求，值得大范围推广。

【关键词】PLC技术;加热炉;自动化点火;PID

引言

在科學技术飞速发展的背景下，很多高新技术被广泛应用到工业生产中，加热炉是工业生产的主要设备，将PLC技术应用到加热炉生产中，既能提升点火的安全性和速度，而且还能对加热炉生产过程进行实时监控，发现问题及时处理，保证加热炉始终处于安全、稳定性的运行状态。基于此，开展PLC技术在加热炉自动点火系统中的应用分析和研究就显得尤为必要。

1、PLC技术的优势

PLC指的是一种可编程的存储器，通过PLC系统内部存储的程序，可自动执行逻辑运算、顺序控制、定时技术等。通过数字或者模拟式输入/输出的方法，就能控制各类设备的生产过程。随着科学技术的飞速发展，PLC技术愈发先进，发展至今已经从最开始的一位机，发展成16位和32位微处理器构成的微机化PC，可同时对多个处理器进行全面控制，和传统继电器控制技术相比，PLC技术具有非常明显的优势，如：控制能力强、能耗小、体积小、成本低、安全性和可靠性高、编程灵活、故障检测方便等，可很好的应用到现代化工业生产。实现生产的智能化、自动化、数字化控制。

2、PLC技术在加热炉自动点火系统中的应用要点

2.1在自动点火中的应用

PLC技术在自动点火中应用时，可将实时采集加热炉的工作状态，并将反馈给中心控制室，控制人员可在控制室掌握加热炉的工作状态，当满足点火要求之后，通过HMI画面上的按钮就能完成点火操作。点火命令可通过数据通讯的方式，传输到到加热炉自动点火系统上，然后由自动点火系统检查点火天然气的压力、储量等情况。然后再检查高压火花器的信号准备情况，按下点火按钮之后，PLC系统会先向高压火花器中发出长达30s的激励脉冲，延时达到10s之后，向点火天然气切断阀、点火空气切断阀发出开启命令，此命令发出后10s检测火检信号，如果检测到火焰信号会及时返回给控制系统，自动关闭高压火花发生器【1】。等待30s之后，如果火检信号依然存在，则表示完成了点火任务方，立即向燃烧控制PLC 系统发出点火成功信号。当燃烧控制PLC系统接收到点火成功信号之后，操作人员要及时开启配置点火烧嘴的天然气空气切断阀，进入持续加热状态。但加热温度达到设计的温度之后，关闭点火烧嘴，取消点火命令，PLC自动点火系统关闭点火烧嘴和空气切断阀，完成点火操作，整个点火过程都自动完成。

2.2在点火天然气压力控制中的应用

为保证点火烧嘴火焰信号能够稳定、可靠的运行，通过后PLC技术可对点火天然气的压力进行自动调节。加热炉自动点火系统在运行中，点火天然气压力的设定值通常为经验值，可通过PLC技术采集和反馈的点火天然气压力，自动调节点火天然气调节阀，以保证加热炉运行的稳定性。

2.3在安全联锁控制中的应用

加热炉自动点火系统中应用PLC技术时，安全联锁控制是非常重要的应用环节，这是因为加热炉在整个升温阶段，当温度低于800℃时火焰必须持续燃烧，不能发现熄灭问题。在低温状态下，一旦火焰熄灭，进入加热炉中的天然气就无法引燃，不断聚集，存在发生爆炸的危险。而配置来安全联锁控制系统就能有效解决这一问题，通过PLC技术可对点火烧嘴上的火焰信号进行实时采集，并反馈给控制中心，如果无法返回火焰信号，会立即向上级控制器发挥出信号，上级控制器立即响应，自动切断主烧嘴天然气阀门，避免天然气进入到加热炉中，从而保证加热炉运行的安全性。

2.4在PID控制参数自整定中的应用

PLC技术可很好的应用在加热炉自动点火系统中，对系统运行情况实时监测和控制，并带有故障自动检测功能，从而及时发现设备故障和参数错误。比如：PLC技术在点火天然气压力自动调节回路控制中应用时，利用PLC系统自带的参数自动整定功能，可保障整个系统运行的安全性和稳定性【2】。尤其是S7-200PLC系统，支持PID控制参数自整定，并设置了PID调节控制面板。在加热炉自动点火系统中应用时，可通过用户程序或者是PID调节控制面板来实现加热炉自动点火系统运行参数的自整定。在具体应用中，可按照加热炉生产工艺的实际要求，选择快速、中速、慢速、极慢速四种响应方式。按照所选择的响应种类，计算出最佳的比例，以控制天然气消耗量，降低生产成本。而且在PID调节控制面板上，通过图形方式实时监控PID的回路运行情况，在PID调控控制面板就能实现对启动、停止等参数自整定的要求。

3、提升加热炉自动点火系统中PLC技术应用效果的措施

虽然将PLC技术应用到加热炉自动点火系统具有操作灵活、可实时响应等优势，但无论是加热炉自动点火系统，还是PLC技术都具有一定的复杂性，为最大限度上发挥出PLC技术的优势，提升应用效果，可从以下几个方面同时入手：

其一在加热炉中天然气火焰总是逆时针旋转，并略上偏移，按照加热炉的生产工艺特点，需要在加热炉内部逆时针摆放火枪，并沿着天然气火焰方向安装检测器，适当提升检测范围，以降低负载波动对火焰检测造成的影响，保证通过PLC系统可实时获得加热炉内部情况，为加热炉自动点火提供真实的数据【3】。

其二是当加热炉自动点火完成之后，要尽快拔出火枪，以免烧损。

其三是由于加热炉温度比较大，PLC系统工作环境恶劣，各零件容易发生损坏问题，因此，要加强维护，定期更换，保证PLC系统始终处于良好的工作状态，更好的为加热炉自动点火系统运行提供数据支持。

结束语

综上所述，将PLC技术应用到加热炉自动点火系统中，可大幅度提升点火的安全在，缩短点火时间。目前PLC技术已经比较成熟，无论是技术先进性，还是设备性能，都取得了良好发展，可有效满足加热炉自动点火的需求，随着技术的发展，PLC技术将会更加先进，因此，在加热炉自动点火系统中要加大PLC技术的应用和推广力度，以提升加热炉点火控制的自动化、智能化水平。

参考文献：

[1]黄磊.基于PLC的加热炉炉温控制系统设计[J].南方农机，2019，50（6）：104-104.

[2]王蕊.基于MCGS组态软件的加热炉温控系统[J].电工技术，2020，512（2）：27-29.

[3]张显明，许坤.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].南方农机，2019，50（4）：154-154.

作者简介：

张琪，1898.10，男，汉族，湖北黄冈，本科，助理电气工程师，研究方向：煤焦油深加工电气及仪表。