引言：PLC是面向工业的高可靠性控制设备，广泛应用在石油、化工、钢铁、冶炼、纺织、建材、建筑等行业。它的高可靠性，面向用户的编程组态策略，维护简单易操作的特性，使得在工业领域得到广泛的使用。现代陶瓷工业自80年代以来迅速发展，陶瓷窑炉从早期的隧道窑到目前的辊道窑，控制系统也从传统的继电器接触器系统向PLC控制系统转变。目前主流的控制系统均是采用PLC、传动的继电器以及控制仪表相结合，PLC负责棍棒传动控制及报警信号的处理，继电器系统负责数量众多的离心风机的控制，各控制仪表主要负责各区段加热点温度的控制。他们相互协调，合作完成整个窑炉的控制。
一、 窑炉控制系统报警采集处理的现状
(一)、普通辊道窑窑炉分布面积广，被控变量多，控制系统越来越复杂，给布线、系统调试以及设备维护带来不便;外部线路数量庞大、线路铺设距离远，动力线路、弱电信号电路共用一个电线槽，线路间存在的寄生电容，容易使弱电信号失真，情况严重者可能出现严重的干扰(见图一)。
(图一)
例如我厂2号线窑炉，外部急停信号没有经过隔离就直接送入窑炉控制室PLC输入通道，和该线路并联铺设的风机动力线和通用变频器输出的高频动力线长大150米，由于相互间的寄生电容，曾经使PLC采样信号受到严重的干扰，致使传动电机动作异常。
(二)、当前窑炉控制系统对报警、故障判断识别能力不强，甚至某段棍棒停转也不会报警，导致窑炉堵坯等严重故障的发生。目前主流辊道窑报警系统主要由以下几部分组成：各棍棒电机热继电器报警信号，外部急停信号，风机热报警信号，各相关管道压力低压、过压报警，煤气管道失压报警等。这些报警信号的引入，为及时处理窑炉故障提供了方便，最大限度地保证了窑炉高效可靠运行。但是，从我厂相关窑炉故障来看，仅仅有这些基本报警信号是不够的，比如传动电机断链条，断传动轴这一类故障，目前的电器控制系统就没有提供检测手段。如果不能及时检测出断链条这一类故障，就有可能出现窑炉堵坯等事故的发生。
如我在《监控程序在窑炉传动控制中的应用》中提到，目前窑炉控制系统对瞬间报警信号的处理显得力不从心，没有捕捉能力，不会自动保持报警信号，更没有故障储存、记忆、锁定能力，当系统出现故障以后，不能为判断故障提供快速、准确的信息。
(三)、当前窑炉控制系统没有对风机断路器跳闸信号进行采集，控制系统不会做出反映。在高温的环境下，风机如果没有过载，由于断路器的工作温度过高，断路器有可能直接跳闸而热继电器不会产生过载信号。
(四)窑炉传动电机出现异常以后，会自动执行晃动程序，此时容易出现传动变频过负荷跳闸(见图二)。从图二看出，通过接触器KM1，KM2的切换，传动电机能工作在变频和工频两种状态。正常状态，传动电机工作在变频调速模式，此时若窑炉最末端电机异
(图二)
常，即电机MN1故障，根据传统的控制程序，立即执行如下动作：电机MN1立即停止，电机MN1—1一直到电机M11执行晃动程序。这时候，变频器输出端突然掉负载，直流母线过电压，导致变频器保护性跳闸，此时所有传动电机处于瘫痪状态。
二、 改进措施
熟悉了窑炉的报警信号产生过程，知道了控制系统的动作原理后，可以从以下几个方面改进。
(一)、对于PLC输入信号抗干扰方面，可以采取并联滤波装置或者采取如下措施(见图三)，关于并联滤波装置，从经济和技术角度考虑，完全可以自制。简单的滤波装置采用1只电阻和1只电容串联，关于电阻和电容的计算数值，可以查阅相关资料，本文从略。采用图2所示结构，电路虽然复杂一些，但是抗干扰效果还是可以的，基本上能满足使用要求。
(图三)
(二)、对窑炉传动电机及传动棍棒的工作状态进行采样，出现异常及时报警(见图四)。从图四来看，能检测出传动电机及减速机构异常和断链条等故障。
(图四)
检测原理：在棍棒被动边加装一个开有小缺口的金属圆盘，旁边装一只接近开关。当棍棒在正常运动时，每间隔一定时间，接近开关就会在一定时间间隔发出交替变化的电信号到PLC;若棍棒停止运转，此时接近开关不会送出交替变化的电信号到PLC，PLC进行逻辑判断，超过一定时间，发出报警信号给值班人员。
但是本装置不能检测出断棍棒这类故障，关于用什么样的方式和检测手段，欢迎同行进行研究讨论。
(三)、关于故障四，可以采取如下措施：1、加大变频器容量，正确设定变频器参数，提高变频过负载能力;2、加装放电电阻，使变频突然掉负载而迅速放电。至于应该采取哪种措施，可以从经济性和通过实验方面考虑。
三、 结素语
我国是陶瓷的故乡，陶瓷企业分布面积广，窑炉规模各异，为了保证其可靠，稳定地运行，多渠道、多侧面地监控窑炉的工作状态，增加窑炉运行状态的检测点和检测方法是必然趋势。
