摘 要：目前，在建筑陶瓷生產工藝中，已普遍采用了較為先進的隧道窯燒成工藝，在使用隧道窯進行燒成的過程中，定時、定點地完成頂車工作是保證燒成質量的重要手段之一，本文就整個隧道窯頂車工藝的PLC控制進行探討。 關鍵詞：隧道窯，頂車機，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，在使用隧道窯進行陶瓷燒制的過程中，除了嚴格控制各被控點（車位）的溫度和壓力等物理參數外，精確、準時地完成頂車、回車等循環(huán)過程，也是保證燒成質量的必要環(huán)節(jié)，隨著計算機技術的發(fā)展，特別是可編程邏輯控制器（PLC）技術的廣泛應用，使頂車工藝的控制實現了PLC自動控制，從而大大提高了系統的可靠性，保證了產品質量的穩(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PLC在隧道窯順序控制中的應用進行探討。 1.頂車工序的工藝過程 　　隧道窯是連續(xù)燒成的生產裝置，通過有序的頂車操作與窯內各個被控點的嚴格控制相配合，使每個毛坯（半成品）在從窯頭到窯尾的“流動”過程中，完成燒成曲線所要求的燒成過程。也就是說對于隧道窯的控制來講，從宏觀上看，每個被控點的參數是不變的，但對于窯內被燒制的毛坯來講，必須嚴格按照燒成曲線的要求，準時經過每個被控點，才能達到理想的燒成制品。 　　綜上所述，為了保證燒制的毛坯能夠按燒成曲線的要求，準時地通過所有被控點，就要求窯內的窯車按時、有序地進行循環(huán)和流動，目前普遍采用的是基于邏輯控制的定時頂車控制工藝。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行討論，并假設窯尾完全能夠滿足窯頭控制所需要的各種控制信號的要求。頂車工序的工藝過程為： 　　設：頂車定時時間到T0↑→托車前有窯車到位13XK↑→托車在回車線方向準確定位1XK↑→9XK、10XK同時↑→油泵啟動→托車上無窯車11XK↓→夾緊裝置為松開狀態(tài)12XK↓→1DT↑→推車機啟動推動窯車上托車→13XK↓→當窯車到位后11XK↑→2DT↑→推車機返回→推車機返回到位14XK↑→推車機停止→電磁夾緊裝置將窯車夾緊→夾緊到位后12XK↑→托車電機低速正向啟動，托車低速向窯頭方向移動→2XK↑→托車電機轉為正向高速→在接近窯頭的時候3XK↑→切換為正向低速，繼續(xù)向窯頭方向移動→當4XK↑進入定位對軌狀態(tài)→對軌成功后9XK、10XK同時↑→托車電機停止→窯門電機正向啟動打開窯門→打開到位后7XK↑→窯門電機停止并抱閘→夾緊裝置松開12XK↓→3DT↑→頂車機前進，將窯車頂入窯內→當頂車到位后6XK↑→3DT↓→4DT↑→頂車機返回→當返回到位后5XK↑→4DT↓→頂車機停止→窯門電機反向啟動關閉窯門→關閉到位后8XK↑→窯門電機停止→托車電機反向高速啟動→托車快速返回→2XK↑→轉換為反向低速→1XK↑→進入反向對軌定位→9XK、10XK同時↑，定位結束，托車停止→人工將窯車推到13XK處→等待下一次定時時間到。 2.系統的硬件設計 　　本系統僅涉及開關量的控制，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40個，其中輸入24點，輸出16點，最大繼電器方式輸出電流可達2A，完全能夠滿足本系統的控制要求。系統的硬件原理圖如圖2所示。 　　為保障系統安全可靠地工作，除在梯形圖實現互鎖之外，在硬件接線中也對上升、下降，高速、低速，前進、后退等接觸器實現硬件互鎖。 　　EX40的輸入端采用共漏極接線方式，其電源由PLC內部提供。 　　本系統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，電磁鐵和信號燈采用直流24V供電。系統各I/O點的分配如表1、表2所示。 　　表1：系統的輸入分配表 　　表2：系統輸出分配表 [align=center] 圖2：系統硬件原理圖[/align] 　　圖2為本系統的硬件接線圖，圖中省略了報警指示等的接線，輸入部分的開關除X0和X16為按鈕外，均為行程開關。 3.系統的軟件設計 　　本系統采用定時原則的順序控制方式，系統控制結構簡單，梯形圖易于設計和調試，便于維護和維修。系統的程序流程圖如圖3所示。 [align=center] 圖3：控制系統軟件流程圖[/align] 　　由圖3所示的流程圖可見，系統的軟件設計主要包括：系統的啟動和主控的形成;托車行走和定位控制;窯門開啟和關閉控制;頂車機操作控制和部分超時報警控制等。系統的梯形圖從略。 3.結束語 　　本系統采用微型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，亦可實現聯機調試和監(jiān)控程序的運行情況。 參考文獻： 　　[1]揚長能，可編程序控制器基礎就應用[M]，重慶，重慶大學出版社,1990. 　　[2]王兆義，可編程控制器教程[M]，北京，機械工業(yè)出版社,1993. 　　[3]關榆君，PC輕軌鉆床電氣控制系統[J]，1999年全國控制與決策學術年會論文集，1999. 　　[4]姚玉桂等，建筑陶瓷隧道窯設計[M]，北京，中國建筑工業(yè)出版社，1979.