無論是單機(jī)控制還是多機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，PLC在電氣傳動(dòng)、生產(chǎn)流水線以及過程控制等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。安鋼采用的SIMATIC S7-300 PLC，能適合自動(dòng)化工程的各種應(yīng)用場(chǎng)合。
1、系統(tǒng)描述
帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代大型企業(yè)生產(chǎn)過程中必不可少的設(shè)備，但是，單一依靠高質(zhì)量、高性能的輸送機(jī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須設(shè)置性能完善、質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)的帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)輸送帶集群的集巾控制和保護(hù)。帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的一部分，主要完成運(yùn)輸系統(tǒng)工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免在一般的帶式輸送過程中執(zhí)行繼電器接點(diǎn)燒毀發(fā)生危險(xiǎn)的時(shí)候電動(dòng)機(jī)不能及時(shí)停機(jī)。電工皮帶運(yùn)輸機(jī)的丁作環(huán)境惡劣，經(jīng)常發(fā)生皮帶打滑、斷帶、過負(fù)荷、聯(lián)軸器斷開及其他故障診斷。工業(yè)計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，可實(shí)現(xiàn)顯示運(yùn)行狀態(tài)并集中控制；PLC作為下位機(jī)，可完成現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)和數(shù)據(jù)的采集并實(shí)時(shí)控制。本裝置除能實(shí)現(xiàn)單臺(tái)膠帶機(jī)控制外，還可以通過數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)多膠帶機(jī)的集中監(jiān)控。PLC控制系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、低能耗和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
2 、PLC控制系統(tǒng)
一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)包括兩個(gè)方面：PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)界面。PLC控制系統(tǒng)對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)采集并完成控制功能；人機(jī)界面是人與控制系統(tǒng)進(jìn)行信息及數(shù)據(jù)交流的一個(gè)窗口。控制系統(tǒng)硬件由PLC及1/0設(shè)備構(gòu)成。
人機(jī)界面是介于人與PLC控制系統(tǒng)之間的一個(gè)界面。操作人員可以通過人機(jī)界面與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的處理和交流。人機(jī)界面充分體現(xiàn)了PLC控制系統(tǒng)的I/O功能及用戶對(duì)系統(tǒng)的控制功能。
3、現(xiàn)場(chǎng)PLC應(yīng)用
3.L系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件控制部分的流程如圖1所示。當(dāng)響鈴信號(hào)觸發(fā)PLC中斷，處理器先確定安全同路是否正常工作，以避免發(fā)生危險(xiǎn)，在確認(rèn)安全回路正常的情況下，處理器發(fā)出信號(hào)，控制制動(dòng)閘松閘。為啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，需要先建立勵(lì)磁磁場(chǎng)。PLC先控制勵(lì)磁回路投切，再控制主回路電機(jī)的投切，直流電機(jī)開始運(yùn)輸物料或是載人，在電機(jī)運(yùn)行過程中，處理器一直監(jiān)控系統(tǒng)的安全狀態(tài)和人工停車標(biāo)志。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行不正常，如鋼絲繩脫槽，輸送帶脫槽，乘人過限，電機(jī)超速、超溫，電機(jī)過壓、過流等情況發(fā)生，處理器將控制直流電機(jī)停機(jī)，并通過繼電器控制主開關(guān)抱閘，并把相應(yīng)的系統(tǒng)非正常狀態(tài)通過RS-485總線傳給上位機(jī)。
3.2現(xiàn)場(chǎng)硬件系統(tǒng)
PLC芯片內(nèi)部集成了CPU、RAM、ROM與I/O電路．PLC主要用于l/O之間的邏輯交換，邏輯信號(hào)流程可表示為：輸入-CPU邏輯轉(zhuǎn)換—輸出，輸出-CPU邏輯轉(zhuǎn)換—輸入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，在監(jiān)控設(shè)備的同時(shí)，又可以對(duì)外同設(shè)備進(jìn)行控制。
3.3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)主要由信號(hào)采集系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)兩大部分組成。信號(hào)采集系統(tǒng)主要采集現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量和模擬量，經(jīng)過PLC信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和轉(zhuǎn)換，最終將輸出的信號(hào)顯示在上位機(jī)上，根據(jù)所顯示的電機(jī)的開關(guān)狀態(tài)、輸送帶狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控和及時(shí)處理。為減少電磁干擾，直接采用PLC串行通信模塊，相應(yīng)的收發(fā)器選取串行收發(fā)芯片MAX485。硬件系統(tǒng)包括PLC、工控機(jī)、人機(jī)界面等，如圖2所示。
3.4故障顯示
為了指示出各種故障的類型，在模擬盤右上方安裝了數(shù)碼管，用于顯示故障的編號(hào)，并對(duì)各個(gè)故障編號(hào)用文字進(jìn)行標(biāo)注．以方便工作人員查閱。故障編號(hào)及說明見表1。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，操作臺(tái)外的電笛報(bào)警，工作人員按下報(bào)警按鈕，電笛停止，直至故障解除。當(dāng)出現(xiàn)多處故障時(shí)，則交替出現(xiàn)報(bào)警編號(hào)。
4、結(jié)語
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、調(diào)試，該自動(dòng)輸送機(jī)運(yùn)行良好，提高了生產(chǎn)過程的可靠性、穩(wěn)定性，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了工作過程中的傳輸時(shí)間。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、刮板輸送機(jī)
3、斗式提升機(jī)
