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皮帶輸送機(jī)中綜合控制系統(tǒng)的PLC應(yīng)用
現(xiàn)如今,隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)越來越多的進(jìn)入到人們的生活中,但是一些需要功能相對(duì)簡(jiǎn)單、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的工作這可以用PLC進(jìn)行使用,PLC屬于簡(jiǎn)化版的工業(yè)用計(jì)算機(jī),通過使用PLC內(nèi)部的編程軟件,能夠極大的簡(jiǎn)化控制過程,提控制的穩(wěn)定性。現(xiàn)今,PLC應(yīng)經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活中的方方面面。文章將就PLC的特點(diǎn)以及其在煤炭皮帶運(yùn)輸中的控制應(yīng)用進(jìn)行介紹。
PLC是可編程邏輯的英文縮寫,其屬于一種工業(yè)用的計(jì)算機(jī),其相較于家用計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上基本相同但是其在穩(wěn)定性、功能性等工業(yè)用途上有所強(qiáng)化,通過使用PLC可以取代原有的電氣控制以及單片機(jī)控制,提設(shè)備的控制效率和穩(wěn)定性。現(xiàn)今,PLC在工業(yè)控制、航空航天、民用等方面都有大量的應(yīng)用,是一種非常好用的。文章將就PLC的組成、特點(diǎn)以及其在一些工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。
1.PLC的組成及其特點(diǎn)
可編程邏輯,英文簡(jiǎn)稱PLC,是通用汽車公司于1968年為取代汽車線上的繼電器控制而提出的,經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,PLC發(fā)展至今已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟了,PLC可編程邏輯實(shí)質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或過程。其工作原理一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,可編程邏輯的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
可編程邏輯發(fā)明之初就是定位于工業(yè)使用的計(jì)算機(jī),因此有很多*的特點(diǎn),下面將就這些特點(diǎn)進(jìn)行介紹:(1)可編程邏輯使用方便,編程簡(jiǎn)單采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,而計(jì)算機(jī)知識(shí),因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。(2)功能強(qiáng),性能比一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件,有很強(qiáng)的功能,可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。它與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比,有很的性能比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理。(3)硬件配套,用戶使用方便,適應(yīng)性強(qiáng)PLC產(chǎn)品已經(jīng)化、系列化、模塊化,配備有品種的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力,可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和小型交流接觸器。硬件配置確定后,可以通過修改用戶程序,方便速地適應(yīng)工藝條件的變化。(4)可靠性,能力強(qiáng)傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器,由于觸點(diǎn)接觸不良,容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100,因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。PLC采取了一系列硬件和軟件措施,有很強(qiáng)的能力,平均*時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上,可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),PLC已被廣大用戶*為可靠的工業(yè)控制設(shè)備。(5)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件,使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)。這種編程方法很有規(guī)律,很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)梯形圖的時(shí)間比設(shè)計(jì)相同功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,輸入信號(hào)用小開關(guān)來模擬,通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后,在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決,系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。(6)維修工作量小,維修方便PLC的故障率很,且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí),可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故。
2皮帶輸送機(jī)中的綜合保護(hù)裝置
PLC可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制中,近些年來,通過在煤炭皮帶輸送機(jī)中加裝PLC的控制裝置可以的做好其監(jiān)控,保障皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行,并在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)做好。下面對(duì)皮帶輸送機(jī)中的PLC綜合保護(hù)裝置進(jìn)行介紹:
2.1皮帶輸送機(jī)的主機(jī)控制
對(duì)于皮帶輸送機(jī)的主機(jī)可采用PLC多重處理器,并行處理技術(shù),多重技術(shù),軟件采用模塊化設(shè)計(jì)。通過采用PLC作為主控部分,可使整個(gè)控制部分配置更為靈活,同時(shí)易于擴(kuò)展和程序設(shè)計(jì),通過對(duì)主機(jī)加裝相應(yīng)的傳感器可以做好對(duì)主機(jī)運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控并在故障發(fā)生時(shí)及時(shí),由于PLC的控制部分體積小、重量輕可以更為靈活的為其進(jìn)行布局,由于整個(gè)皮帶輸送機(jī)中需要工作在濕度較大的礦坑中,因此需要做好件的防潮處理,并在程序設(shè)計(jì)中加入啟動(dòng)預(yù)告、啟動(dòng)、停止、緊急停車、聯(lián)鎖等功能的開關(guān)量輸出,還需要加裝包括煙霧保護(hù)、溫度保護(hù)、超溫灑水等防護(hù)。
由于皮帶輸送機(jī)中需要長(zhǎng)時(shí)間、大負(fù)載的工作,同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的頻繁啟動(dòng)很容易造成輸送帶出現(xiàn)斷帶、撕帶的事故,因此需要在設(shè)計(jì)中加裝點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)為了便于維修需要在設(shè)計(jì)中加裝實(shí)驗(yàn)、集控、工作三種操作方式:(1)在實(shí)驗(yàn)?zāi)J较拢瑫?huì)對(duì)系統(tǒng)的中全部傳感器進(jìn)行檢測(cè),查看其是否正常。(2)在集控模式下,可以對(duì)某一傳感器信號(hào)進(jìn)行或強(qiáng)制處理,排除故障或使設(shè)備在傳感器故障的情況下繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)在工作模式下,通過在操作控制中加入電啟動(dòng)的控制方式,來降皮帶撕帶接頭的緩沖壓力,皮帶的正常運(yùn)行。
2.2皮帶輸送機(jī)中的煙霧
礦井漏水和是煤礦的多發(fā)故障,通過加裝煙霧傳感器,可以的在發(fā)生煙霧是及時(shí)作出并采用礦井防火灑水的措施進(jìn)行處理。
2.3皮帶輸送機(jī)中速度傳感器
皮帶輸送機(jī)中的速度傳感器主要是有發(fā)光管和光電接收管構(gòu)成的,通過對(duì)加裝在滾筒山的光號(hào)進(jìn)行接收計(jì)數(shù),測(cè)量出相應(yīng)的皮帶轉(zhuǎn)速,從而為后期實(shí)現(xiàn)檢測(cè)速打滑、斷帶和超速保護(hù)等做好準(zhǔn)備,而且皮帶輸送機(jī)中的速度傳感器有穩(wěn)定性、能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
2.4堆煤傳感器
主要用于檢測(cè)皮帶煤倉中的煤炭堆積量,當(dāng)其中的煤炭堆積過多或者是皮帶輸送的煤炭流量過大時(shí),皮帶上的煤流推動(dòng)導(dǎo)桿大于設(shè)定角度時(shí),將信號(hào)傳輸至皮帶輸送機(jī)綜合控制系統(tǒng)中,PLC在接收到信號(hào)后,在程序運(yùn)行后延時(shí)0s~4s后發(fā)送主機(jī)停止信號(hào),將主機(jī)停機(jī)。
2.5急停開關(guān)
急停開關(guān)是*的防護(hù)裝置,在一旦發(fā)現(xiàn)故障或者是設(shè)備運(yùn)行問題是可以通過按壓急停開關(guān)及時(shí)的將皮帶輸送機(jī)主機(jī)的電源切斷,使皮帶輸送機(jī)及時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)需要將輸送機(jī)巷道內(nèi)的每個(gè)急停開關(guān)進(jìn)行串聯(lián),使其在真?zhèn)€輸送機(jī)的任意一個(gè)急停開關(guān)處都可進(jìn)行緊急制動(dòng)。
2.6輔助功能
通過在整個(gè)皮帶輸送機(jī)上添加聲光提示,在皮帶輸送機(jī)需要進(jìn)行動(dòng)作時(shí)提前進(jìn)行提示,確保職工的人身。通過添加自動(dòng)灑水裝置在巷道內(nèi)溫度過時(shí)及時(shí)通過灑水降溫滅火。
3結(jié)束語
通過在皮帶輸送機(jī)中添加PLC控制裝置,可以更方便的進(jìn)行控制,同時(shí)通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體監(jiān)控,設(shè)備的正常運(yùn)行。