1 前言

在现代工业领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。而在陶瓷行业中，自动控制技术运用得相当广泛，特别是PLC+变频自动控制系统的实用，如煤气站气柜高度自动控制系统、各种水位自动控制系统等。其核心即是某种物理量传感器＋PLC＋风机或水泵变频，下面将详细论述此自动控制系统的原理及具体实例应用。

姜堰地处苏中之中，是泰州市东门户，位于泰州、南通、盐城三市交界处，也是扬子江城市群与江淮生态经济区的交界处，古时江水、海水、淮水在此交汇，又有“三水”之称。水乡的滋润涵养了务实的作风，交汇的优势塑造了包容的心态，我们以解放思想为先导，深入挖掘“水精神”和“水特性”，秉承水利万物的为民之心、运用水无常形的工作方法、发扬水滴石穿的韧劲，因势利导、埋头苦干，致力走出一条高质量发展的新路。

2 PLC＋变频自动控制系统的原理

PLC＋变频自动控制系统的原理示意图如图1所示。

图1 PLC＋变频自动控制系统原理图

此系统通过利用PLC、传感器、变频器、电气控制设备等组成闭环控制系统，使所需控制的物理量恒定或在一定范围内运转，满足生产要求。物理量传感器用于将需要测定控制的某个具体的物理量转化为实时电信号（一般采用电流信号4～20 mA），并向PLC传输信号，陶瓷行业常见需要控制的物理量可以是煤气站气柜高度、各种液态水位、管道压力等等。PLC用于接收物理量传感器的电信号，可通过人机界面设定好需要执行的具体指令，再按照设定的指令执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等，并通过数字或模拟式输出控制水泵或风机变频。变频用于实时匹配实际所需的具体物理量大小。

公共实训基地的发展既取决于土地、资金、设施设备等硬件要素的保障，也有赖于教师队伍、体制机制等软实力的改善，特别是“双师型”队伍建设、经营活力培育、开放共享水平的提升等，已经成为公共实训基地建设的重要内容和迫切课题，要加强制度建设，切实保障公共实训基地的可持续发展能力。

3 煤气站气柜高度自动控制系统

首先要将气柜高度物理量转化为电信号，气柜一般有三节（每节4 m，共12 m），在气柜顶部安装一个水箱，并用软管接到气柜第一节压力传感器上，当气柜升高时，软管水柱高度增大，通过压力传感器转化的电流信号同样增大，呈线性比例关系。综合考虑气柜的安全使用高度在2.5～7 m，其对应的软管水柱高度同样为2.5～7 m，对应电流信号设置在7.3～13.3 mA范围内。为避免水箱底部结垢等问题，采用煤气站软化水，并在水箱顶部加装防尘帽，以确保软管水柱高度能够真实反映出气柜高度。

图2 供气自动控制系统示意图

煤气站气柜是具有一定可伸缩的罐体，通过高度传感器与煤气发生炉工艺风机进行自动联锁控制，当气柜升高时，工艺风机变频降低，反之亦然。同理，用气端主管压力与加压机进行自动联锁控制，以保障用气端所需压力。下面详述煤气站气柜高度自动控制系统的具体做法。

图3 气柜高度自动控制系统电路图

煤气站作为陶瓷行业窑炉、喷雾塔所需水煤气的供给中心，不仅要求提供的水煤气品质过关，而且要求提供的水煤气管道压力实时稳定及用气的安全使用。对此，煤气站均配备了稳压罐（气柜），并有一整套供气自动控制系统，以确保煤气的使用安全及用气压力要求，其简易图如图2所示。

其次将压力传感器电流信号接入PLC中，通过PLC人机界面设定压力传感器电流信号与工艺风机变频的线性对应简易指令，PLC经指令计算输出电流信号模拟量，用来控制工艺风机变频器的变频，从而控制煤气发生炉产气量，继而保障气柜在安全高度内安全使用。为保障输入输出电流信号不受外界干扰，一般会加装电流隔离器。

当然，在上述基础上，需增设自动手动切换、报警等自动控制基本功能，气柜高度自动控制系统电路图如图3所示。

根管充填后1周内出现的根充反应，采用Negm标准[2]1级：完全无疼痛；2级：轻微疼痛，不影响咬合与进食；3级：中度疼痛，影响咬合；4级：严重疼痛。不能咬合甚至肿胀。3、4级定位疼痛。

4 结语

上述通过煤气站气柜高度自动控制系统例子详述了PLC+变频自动控制系统的具体应用，当然这种自控系统还广泛应用于各种管道压力自控、水位自控等。基于PLC与变频技术的自动控制系统不仅可以提高各种供气供水的可靠性和稳定性，而且系统还具有良好的节能性。

参考文献

[1]范国伟.电气控制与PLC应用技术:Electrical control and PLCapplication[M].人民邮电出版社,2013.

[2]胡寿松.自动控制原理(第四版)[M].科学出版社,2001.

[3]魏召刚.工业变频器原理及应用[M].电子工业出版社,2006.