PLC系統(tǒng)在配煤機(jī)控制中的應(yīng)用研究

點(diǎn)擊數(shù)：24752022-05-31 10:23:29　來(lái)源: 配煤機(jī)_煤炭粉碎機(jī)_有機(jī)肥破碎機(jī)_電腦配煤機(jī)_碎煤機(jī)_邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)誠(chéng)宇機(jī)械制造有限公司

在世界范圍內(nèi)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將PLC系統(tǒng)充分應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，有效提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。PLC技術(shù)能夠適用于對(duì)復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程的有效控制，實(shí)現(xiàn)在配煤機(jī)這一燃煤混合設(shè)備當(dāng)中，將不同燃燒值的煤按照相應(yīng)的比例進(jìn)行充分混合后投入生產(chǎn)，以此來(lái)有效提高煤產(chǎn)品的質(zhì)量。在這個(gè)過(guò)程中，由于需要操作復(fù)雜的電氣開(kāi)關(guān)并對(duì)其進(jìn)行連鎖控制，此外，還需要進(jìn)行模擬調(diào)節(jié)控制。在對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)步驟進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)控制的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行更改，以此來(lái)滿足控制的基本要求。因此，通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)全系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，以程序替代傳統(tǒng)的纜索電力和中間電氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制的簡(jiǎn)化。

1　配煤機(jī)的概述

配煤機(jī)是一種由篩分機(jī)、比例控制器、配置機(jī)等十一臺(tái)電動(dòng)機(jī)協(xié)同工作所構(gòu)成的生產(chǎn)系統(tǒng)。其功能主要包括順序啟動(dòng)和停止，皮帶橫擺限位報(bào)警，還你能夠給實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)配比的控制的設(shè)定，并實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)上料時(shí)的機(jī)速度進(jìn)行閉環(huán)控制。在配煤機(jī)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠最大限度降低電氣界線與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固件設(shè)備的自我診斷，例如斷電、過(guò)流或過(guò)壓等。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，則可以在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。

2　PLC系統(tǒng)的定義PLC系統(tǒng)是指可編程邏輯控制器，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代-左右的美國(guó)，PLC系統(tǒng)的產(chǎn)生，逐漸取代了原有的續(xù)電器控制裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)控制裝置的改良。PLC系統(tǒng)作為一種應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境下的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)也是一種數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)編制程序的儲(chǔ)存器的應(yīng)用，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的編程和控制。通過(guò)對(duì)邏輯運(yùn)算，計(jì)時(shí)器等操作指令的應(yīng)用，并以數(shù)字化和模擬式的進(jìn)出入模式進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)及生產(chǎn)過(guò)程中所使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制?，F(xiàn)階段，PLC系統(tǒng)主要被應(yīng)用于石化產(chǎn)業(yè)、輕紡工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等個(gè)行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，該系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性、可靠性以及超強(qiáng)的抗干擾能力為促進(jìn)行業(yè)自動(dòng)化機(jī)械化水平的提高發(fā)揮著重要作用。

PLC系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的產(chǎn)品之間的參數(shù)和數(shù)量等基礎(chǔ)值的設(shè)置，同時(shí)通過(guò)對(duì)在線監(jiān)控的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行全過(guò)程的控制；2）通過(guò)對(duì)設(shè)備的靈活操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)其啟動(dòng)和停止的控制，系統(tǒng)下的運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)手動(dòng)和自動(dòng)之間的切換、調(diào)整氣缸的下壓時(shí)間等；3）實(shí)現(xiàn)對(duì)螺絲的自動(dòng)排放與固定，便給有機(jī)械進(jìn)行一次性全自動(dòng)完成。

3　PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

3.1　生產(chǎn)的工藝

將PLC系統(tǒng)應(yīng)用于配煤機(jī)當(dāng)中，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)的合理控制，就應(yīng)當(dāng)滿足一定條件性的工藝要求。首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)時(shí)序順序的控制，這樣能夠有效降低在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)材料溢出或材料堆積的問(wèn)題。在設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)和停止運(yùn)行時(shí)，都必須按照標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序和間隔時(shí)間，讓設(shè)備按照規(guī)定順序運(yùn)行或停止運(yùn)行。

3.1.1　時(shí)序控制

一般情況下，在開(kāi)啟設(shè)備時(shí)首先應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟出料的皮帶機(jī)，然后依次開(kāi)啟配置機(jī)、篩分機(jī)、上料皮帶機(jī)等系列設(shè)施，最后一個(gè)開(kāi)啟的應(yīng)該是添加劑比例機(jī)、在進(jìn)行關(guān)閉設(shè)備時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)關(guān)閉上料皮帶機(jī)，然后依次關(guān)閉篩分機(jī)、添加劑比例機(jī)等，最后一個(gè)關(guān)閉的應(yīng)當(dāng)是防塵噴水泵。

3.1.2　轉(zhuǎn)速控制

為了適應(yīng)不同的煤品就必須進(jìn)行不一樣的配置，因此配置機(jī)需要柑橘不同的參數(shù)進(jìn)行對(duì)配比的調(diào)整，這一過(guò)程是通過(guò)調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，上料皮帶機(jī)應(yīng)當(dāng)隨著調(diào)速進(jìn)行調(diào)整，依據(jù)料斗的料位實(shí)現(xiàn)對(duì)上料皮帶機(jī)速度的調(diào)整。

3.1.3　連鎖報(bào)警

當(dāng)料斗中缺少煤料時(shí)，則配置機(jī)則會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，隨即上料皮帶機(jī)也會(huì)進(jìn)行系列反應(yīng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果上料皮帶機(jī)發(fā)生橫擺錯(cuò)位現(xiàn)象，上料皮帶機(jī)會(huì)迅速停止運(yùn)行，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

3.2　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)備的控制應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)備的數(shù)量而定，所選用的PLC續(xù)電器出點(diǎn)數(shù)不同，這就代表著被控制對(duì)象數(shù)量的不同。例如選用電氣隔離性能較強(qiáng)的PLC產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用，這樣就更佳方便于構(gòu)成的組合，同時(shí)與上位機(jī)建立其有效的互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，雖然這一系列裝置建設(shè)的成本相對(duì)較高。通過(guò)對(duì)配煤機(jī)工作的獨(dú)立性考量，則可以不進(jìn)行單獨(dú)的控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，選用西門(mén)子S7-200系列的產(chǎn)品同樣能夠達(dá)到使用效果的同時(shí)，還能夠降低成本，且其具有的時(shí)序邏輯控制更高和數(shù)字運(yùn)算功能等，能夠確保在配煤作業(yè)中的工作需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)的自動(dòng)化控制，并完成相應(yīng)的PLC控制器運(yùn)行。

在這個(gè)工作人員與機(jī)械設(shè)備之間的交流過(guò)程中，對(duì)配煤比例的調(diào)整主要是通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中，不同的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整所實(shí)現(xiàn)的。選用合適的電纜進(jìn)行通信傳輸，并實(shí)現(xiàn)接口之間的合理轉(zhuǎn)換。要想確保遠(yuǎn)距離傳輸?shù)耐ㄐ啪哂幸欢ǖ陌踩裕梢酝ㄟ^(guò)在PPI通信電纜上增加光電隔離，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)讓通信安全得到雙重保障。

3.3　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)對(duì)PLC系統(tǒng)的軟件控制主要分為以下幾個(gè)方面，分別為連鎖報(bào)警、料位控制、配比控制、順序控制以及參量輸入控制。通過(guò)對(duì)主令信號(hào)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)配煤機(jī)設(shè)備的聯(lián)鎖控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)操作時(shí)序的簡(jiǎn)化，確保各項(xiàng)設(shè)備能夠在正確指令的指導(dǎo)下，進(jìn)行正確操作運(yùn)行。一旦出現(xiàn)開(kāi)關(guān)抖動(dòng)或出現(xiàn)其他錯(cuò)誤操作時(shí)，可能會(huì)表現(xiàn)為在控制系統(tǒng)當(dāng)中的軟件延時(shí)，這個(gè)狀態(tài)下，則代表輸入信號(hào)不能有效計(jì)入濾波，但是卻可以直接輸入或控制五個(gè)模塊部分。PLC所控制的模塊具有各自明確的任務(wù)分工，都是統(tǒng)一但各部分分工明確，這就為后期的修改和補(bǔ)充提供了便捷，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)程序整體結(jié)構(gòu)的有效控制。

4　實(shí)際應(yīng)用在配煤機(jī)控制當(dāng)中，由于其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性較強(qiáng)，且非常容易操作，因此在實(shí)際配煤的過(guò)程心中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配煤比例、運(yùn)行開(kāi)始和結(jié)束的有效控制，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)上煤料斗斗位的有效控制。通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)全設(shè)備的連鎖控制，至需要干煸控制參數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中，只要是能夠?qū)⒅悄芑竭M(jìn)行合理的應(yīng)用和維護(hù)，就能夠確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)受到人工參與的影響，從而提高了煤產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

例如可以將PLC系統(tǒng)應(yīng)用與變頻器的優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過(guò)自身所具備的良好的保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的合理優(yōu)化和控制，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的提升，最大限度提高煤產(chǎn)品的質(zhì)量。在配煤機(jī)的機(jī)電控制系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)與觸摸屏的結(jié)合，引進(jìn)工業(yè)觸摸屏的組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電控系統(tǒng)中觸屏控制的合理設(shè)計(jì)，這種方式也是通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)及各種機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和參數(shù)的記錄，讓工作人員能夠隨時(shí)掌握運(yùn)行中的數(shù)據(jù)參數(shù)，同時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)配煤過(guò)程中存在某些缺陷時(shí)，能夠第一時(shí)間叫停進(jìn)行調(diào)整。

5結(jié)語(yǔ)

在配煤機(jī)的控制系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)。以實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果為依據(jù)，說(shuō)明通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，讓系統(tǒng)操作更加簡(jiǎn)便。同時(shí)也有助于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與調(diào)整，有效節(jié)約了對(duì)系統(tǒng)的管理實(shí)踐，最大限度提高了控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。在提高生產(chǎn)率的同時(shí)，不斷促進(jìn)了所生產(chǎn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，為企業(yè)帶來(lái)了更高的經(jīng)濟(jì)效益。因此在配煤機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景，值得推廣應(yīng)用。