PLC系統(tǒng)在配煤機控制中的應用研究

點擊數(shù)：28862022-05-31 10:23:29　來源: 配煤機_煤炭粉碎機_有機肥破碎機_電腦配煤機_碎煤機_邯鄲市肥鄉(xiāng)區(qū)誠宇機械制造有限公司

在世界范圍內(nèi)，許多發(fā)達國家已經(jīng)將PLC系統(tǒng)充分應用于自動化生產(chǎn)的過程中，有效提高生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。PLC技術(shù)能夠適用于對復雜生產(chǎn)過程的有效控制，實現(xiàn)在配煤機這一燃煤混合設(shè)備當中，將不同燃燒值的煤按照相應的比例進行充分混合后投入生產(chǎn)，以此來有效提高煤產(chǎn)品的質(zhì)量。在這個過程中，由于需要操作復雜的電氣開關(guān)并對其進行連鎖控制，此外，還需要進行模擬調(diào)節(jié)控制。在對整個生產(chǎn)過程的各個步驟進行精準的實時控制的過程中，需要根據(jù)實際情況隨時對運行參數(shù)進行更改，以此來滿足控制的基本要求。因此，通過對PLC系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)對配煤機全系統(tǒng)的自動化控制，以程序替代傳統(tǒng)的纜索電力和中間電氣，實現(xiàn)對電氣控制的簡化。

1　配煤機的概述

配煤機是一種由篩分機、比例控制器、配置機等十一臺電動機協(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和停止，皮帶橫擺限位報警，還你能夠給實現(xiàn)對配煤機配比的控制的設(shè)定，并實現(xiàn)對配煤機上料時的機速度進行閉環(huán)控制。在配煤機當中，通過對PLC系統(tǒng)的應用，能夠最大限度降低電氣界線與開關(guān)節(jié)點的數(shù)量，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對固件設(shè)備的自我診斷，例如斷電、過流或過壓等。當設(shè)備出現(xiàn)故障時，則可以在第一時間進行報警。

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60年代-左右的美國，PLC系統(tǒng)的產(chǎn)生，逐漸取代了原有的續(xù)電器控制裝置，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)控制裝置的改良。PLC系統(tǒng)作為一種應用于工業(yè)環(huán)境下的機械設(shè)備，同時也是一種數(shù)字運算操作系統(tǒng)，通過對編制程序的儲存器的應用，來實現(xiàn)對內(nèi)部儲存的編程和控制。通過對邏輯運算，計時器等操作指令的應用，并以數(shù)字化和模擬式的進出入模式進行應用，實現(xiàn)對及生產(chǎn)過程中所使用的機械設(shè)備進行控制。現(xiàn)階段，PLC系統(tǒng)主要被應用于石化產(chǎn)業(yè)、輕紡工業(yè)、機械制造業(yè)等個行業(yè)領(lǐng)域當中，該系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性、可靠性以及超強的抗干擾能力為促進行業(yè)自動化機械化水平的提高發(fā)揮著重要作用。

PLC系統(tǒng)具有以下幾個特點：1）實現(xiàn)對不同類型的產(chǎn)品之間的參數(shù)和數(shù)量等基礎(chǔ)值的設(shè)置，同時通過對在線監(jiān)控的應用實現(xiàn)對運行全過程的控制；2）通過對設(shè)備的靈活操作，實現(xiàn)對其啟動和停止的控制，系統(tǒng)下的運行能夠?qū)崿F(xiàn)對手動和自動之間的切換、調(diào)整氣缸的下壓時間等；3）實現(xiàn)對螺絲的自動排放與固定，便給有機械進行一次性全自動完成。

3　PLC系統(tǒng)的設(shè)計與應用

3.1　生產(chǎn)的工藝

將PLC系統(tǒng)應用于配煤機當中，要想實現(xiàn)對配煤機的合理控制，就應當滿足一定條件性的工藝要求。首先應當加強對時序順序的控制，這樣能夠有效降低在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)材料溢出或材料堆積的問題。在設(shè)備進行啟動和停止運行時，都必須按照標準時序和間隔時間，讓設(shè)備按照規(guī)定順序運行或停止運行。

3.1.1　時序控制

一般情況下，在開啟設(shè)備時首先應當開啟出料的皮帶機，然后依次開啟配置機、篩分機、上料皮帶機等系列設(shè)施，最后一個開啟的應該是添加劑比例機、在進行關(guān)閉設(shè)備時，首先應當關(guān)閉上料皮帶機，然后依次關(guān)閉篩分機、添加劑比例機等，最后一個關(guān)閉的應當是防塵噴水泵。

3.1.2　轉(zhuǎn)速控制

為了適應不同的煤品就必須進行不一樣的配置，因此配置機需要柑橘不同的參數(shù)進行對配比的調(diào)整，這一過程是通過調(diào)速來實現(xiàn)的。因此，上料皮帶機應當隨著調(diào)速進行調(diào)整，依據(jù)料斗的料位實現(xiàn)對上料皮帶機速度的調(diào)整。

3.1.3　連鎖報警

當料斗中缺少煤料時，則配置機則會停止運轉(zhuǎn)，隨即上料皮帶機也會進行系列反應，并發(fā)出報警信號。如果上料皮帶機發(fā)生橫擺錯位現(xiàn)象，上料皮帶機會迅速停止運行，并發(fā)出報警信號。

3.2　系統(tǒng)的硬件設(shè)計

對系統(tǒng)硬件設(shè)備的控制應當依據(jù)設(shè)備的數(shù)量而定，所選用的PLC續(xù)電器出點數(shù)不同，這就代表著被控制對象數(shù)量的不同。例如選用電氣隔離性能較強的PLC產(chǎn)品進行應用，這樣就更佳方便于構(gòu)成的組合，同時與上位機建立其有效的互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，雖然這一系列裝置建設(shè)的成本相對較高。通過對配煤機工作的獨立性考量，則可以不進行單獨的控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，選用西門子S7-200系列的產(chǎn)品同樣能夠達到使用效果的同時，還能夠降低成本，且其具有的時序邏輯控制更高和數(shù)字運算功能等，能夠確保在配煤作業(yè)中的工作需要，實現(xiàn)對配煤機的自動化控制，并完成相應的PLC控制器運行。

在這個工作人員與機械設(shè)備之間的交流過程中，對配煤比例的調(diào)整主要是通過對生產(chǎn)過程中，不同的參數(shù)進行調(diào)整所實現(xiàn)的。選用合適的電纜進行通信傳輸，并實現(xiàn)接口之間的合理轉(zhuǎn)換。要想確保遠距離傳輸?shù)耐ㄐ啪哂幸欢ǖ陌踩裕梢酝ㄟ^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)計對PLC系統(tǒng)的軟件控制主要分為以下幾個方面，分別為連鎖報警、料位控制、配比控制、順序控制以及參量輸入控制。通過對主令信號的控制，實現(xiàn)對配煤機設(shè)備的聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)對操作時序的簡化，確保各項設(shè)備能夠在正確指令的指導下，進行正確操作運行。一旦出現(xiàn)開關(guān)抖動或出現(xiàn)其他錯誤操作時，可能會表現(xiàn)為在控制系統(tǒng)當中的軟件延時，這個狀態(tài)下，則代表輸入信號不能有效計入濾波，但是卻可以直接輸入或控制五個模塊部分。PLC所控制的模塊具有各自明確的任務分工，都是統(tǒng)一但各部分分工明確，這就為后期的修改和補充提供了便捷，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對程序整體結(jié)構(gòu)的有效控制。

4　實際應用在配煤機控制當中，由于其結(jié)構(gòu)的簡單性較強，且非常容易操作，因此在實際配煤的過程心中，能夠?qū)崿F(xiàn)對配煤比例、運行開始和結(jié)束的有效控制，還能實現(xiàn)對上煤料斗斗位的有效控制。通過對PLC系統(tǒng)的應用，實現(xiàn)對全設(shè)備的連鎖控制，至需要干煸控制參數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)。在這個過程中，只要是能夠?qū)⒅悄芑竭M行合理的應用和維護，就能夠確保整個生產(chǎn)過程中不會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)應用與變頻器的優(yōu)化設(shè)計當中，通過自身所具備的良好的保護功能，實現(xiàn)對系統(tǒng)的合理優(yōu)化和控制，促進設(shè)備運行穩(wěn)定性和安全性的提升，最大限度提高煤產(chǎn)品的質(zhì)量。在配煤機的機電控制系統(tǒng)當中，通過對PLC系統(tǒng)與觸摸屏的結(jié)合，引進工業(yè)觸摸屏的組態(tài)軟件，實現(xiàn)對電控系統(tǒng)中觸屏控制的合理設(shè)計，這種方式也是通過對PLC系統(tǒng)的應用而實現(xiàn)的，通過對及各種機械運轉(zhuǎn)狀態(tài)和參數(shù)的記錄，讓工作人員能夠隨時掌握運行中的數(shù)據(jù)參數(shù)，同時，當發(fā)現(xiàn)配煤過程中存在某些缺陷時，能夠第一時間叫停進行調(diào)整。

5結(jié)語

在配煤機的控制系統(tǒng)當中，通過對PLC系統(tǒng)應用能夠?qū)崿F(xiàn)對控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)施的設(shè)計。以實際生產(chǎn)結(jié)果為依據(jù)，說明通過對PLC系統(tǒng)的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)對控制系統(tǒng)的優(yōu)化，讓系統(tǒng)操作更加簡便。同時也有助于對生產(chǎn)過程中設(shè)備設(shè)施的維護與調(diào)整，有效節(jié)約了對系統(tǒng)的管理實踐，最大限度提高了控制系統(tǒng)的自動化水平。在提高生產(chǎn)率的同時，不斷促進了所生產(chǎn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，為企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。因此在配煤機控制系統(tǒng)設(shè)計當中，通過對PLC系統(tǒng)的應用具有廣闊的發(fā)展前景，值得推廣應用。