電子論文代理機(jī)構(gòu)淺析對(duì)膠帶機(jī)控制系統(tǒng)

　　本篇文章是由《計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用》發(fā)表的一篇電子論文，雜志是由中華人民共和國工業(yè)和信息化部華北計(jì)算技術(shù)研究所主辦的、面向中高級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)工作者的學(xué)術(shù)刊物。《計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用》是一本面向計(jì)算機(jī)全行業(yè)的綜合性學(xué)術(shù)刊物，覆蓋面寬、信息量大、報(bào)道及時(shí)是本刊的服務(wù)宗旨。

　　【摘 要】結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)膠帶機(jī)的實(shí)際情況及經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)備故障，對(duì)膠帶機(jī)的控制系統(tǒng)做了改造，主要有：膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造、膠帶機(jī)的控制中增加下游皮帶打滑保護(hù)的改造。

　　【關(guān)鍵詞】控制系統(tǒng) 啟停機(jī)控制 堵料 打滑

　　0 引言

　　隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，以微處理器為核心的可編程控制器(PLC)已逐步取代繼電器控制，選煤廠也不例外。神華集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司選煤廠，其原煤車間的輸煤系統(tǒng)即為PLC控制，控制系統(tǒng)采用美國AB公司的ControLogix控制系統(tǒng)。PLC控制器采用32位總線的Logix5562，基本內(nèi)存750K，擴(kuò)展內(nèi)存1.5M，通過SRM熱備模塊實(shí)現(xiàn)雙CPU間的互為備用。控制系統(tǒng)各框架通過連接模塊CNBR組成雙通道冗余(ControlNet)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可達(dá)5M/s。畫面監(jiān)控軟件為ifix4.0中文版，采用OPC通訊方式通過上位機(jī)內(nèi)置的網(wǎng)卡連接到控制網(wǎng)上。整個(gè)控制過程具有自動(dòng)化程度高、方便維護(hù)、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。在使用過程中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)膠帶機(jī)的實(shí)際情況及經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)備故障，對(duì)膠帶機(jī)的控制系統(tǒng)做了改造，主要有：膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造、膠帶機(jī)的控制中增加下游皮帶打滑保護(hù)的改造，現(xiàn)具體簡述如下：

　　1 膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造

　　在原煤車間哈爾烏素分區(qū)設(shè)備剛投入生產(chǎn)運(yùn)行期間，由于各種原因，導(dǎo)致設(shè)備忽然停電的事故時(shí)有發(fā)生。但是發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備忽然斷電情況下，個(gè)別設(shè)備，如膠帶機(jī)M11、M21、M13、M23，不能正常閉鎖停機(jī)，即使由集控發(fā)出停機(jī)命令也不能起到控制的作用，而且現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)裝置也不起作用，造成設(shè)備堵料嚴(yán)重，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，會(huì)造成膠帶機(jī)機(jī)頭滾筒包膠損壞、膠帶磨擦損傷及機(jī)頭保護(hù)開關(guān)砸壞等事故，給設(shè)備和生產(chǎn)造成很大的影響。聯(lián)系電工，翻閱這幾條膠帶機(jī)的控制圖紙，發(fā)現(xiàn)這幾條膠帶的控制原理和黑礦分區(qū)的M11膠帶機(jī)極為相似，其啟停控制繼電器是觸發(fā)式的，其起機(jī)及停機(jī)需要兩個(gè)繼電器，發(fā)出的起機(jī)及停機(jī)信號(hào)是個(gè)脈沖信號(hào)，起機(jī)信號(hào)采集發(fā)出起機(jī)命令的上升沿信號(hào)，停機(jī)命令采集發(fā)出停機(jī)命令的上升沿信號(hào)，在起機(jī)信號(hào)發(fā)出后，控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)各個(gè)保護(hù)進(jìn)行掃描。當(dāng)具備起機(jī)條件時(shí)，對(duì)起機(jī)繼電器發(fā)出吸合指令，起機(jī)繼電器吸合，電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)的運(yùn)行返回信號(hào)是通過綜保保住的，待電機(jī)運(yùn)行信號(hào)正常，起機(jī)繼電器斷開，皮帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)的過程和起機(jī)過程是類同的，但是，當(dāng)設(shè)備忽然發(fā)生斷電事故，控制模塊得不到設(shè)備發(fā)出的連鎖停機(jī)信號(hào)，即采集不到停機(jī)信號(hào)的上升沿指令，停機(jī)繼電器無法吸合，設(shè)備便無法正常停機(jī)。

　　針對(duì)上述事故的發(fā)生，經(jīng)研究，決定對(duì)其控制原理進(jìn)行改造。將其啟停機(jī)改造為由一個(gè)繼電器來控制，發(fā)出的控制信號(hào)由脈沖信號(hào)改為常發(fā)信號(hào)。通過改造膠帶機(jī)硬件控制線路和對(duì)膠帶機(jī)控制程序的修改，使其啟停機(jī)過程為：集控發(fā)出膠帶機(jī)起機(jī)指令，控制系統(tǒng)CPU掃描起機(jī)具備條件，發(fā)出繼電器吸合指令，繼電器吸合后，通過控制模塊由電機(jī)的返回信號(hào)使得繼電器一直處于吸合狀態(tài)，當(dāng)繼電器不吸合，皮帶就停止運(yùn)行。這樣，就避免了繼電器得不到停機(jī)指令的故障，從而能保證膠帶機(jī)即便是在設(shè)備瞬間斷電的情況下，也能正常停止運(yùn)行。

　　2 膠帶機(jī)的控制中增加下游皮帶打滑保護(hù)的改造

　　原煤車間哈爾烏素分區(qū)的主要膠帶機(jī)中，有4條膠帶機(jī)(M12、M22、M14、M24)是帶軟啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)的，其啟機(jī)及停機(jī)過程是通過軟啟動(dòng)控制，從得到起機(jī)或停機(jī)命令到膠帶機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速或完全停止，皮帶的電機(jī)轉(zhuǎn)速是一個(gè)逐步增加或者是減少的過程，從而導(dǎo)致啟停機(jī)有一段時(shí)間的延時(shí)。當(dāng)設(shè)備重載遇到故障停機(jī)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致上游皮帶繼續(xù)上煤而發(fā)生堵料事故。針對(duì)上述事故的發(fā)生，經(jīng)研究,把帶軟啟動(dòng)設(shè)備的膠帶機(jī)的打滑保護(hù)增加到上一皮帶中。通過對(duì)膠帶機(jī)控制程序的修改，把帶軟啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)的膠帶機(jī)的打滑保護(hù)添加延時(shí)，將延時(shí)輸出線圈增加到上一條皮帶的總故障控制回路中，當(dāng)設(shè)備由于故障而停機(jī)，在停機(jī)的過程中打滑保護(hù)動(dòng)作，直接給上游皮帶發(fā)出故障停機(jī)信號(hào)，上游皮帶接到指令，停止運(yùn)行。

　　3 改造后效果

　　這兩項(xiàng)控制系統(tǒng)的改造，自投入運(yùn)行以來，再未發(fā)生過由于設(shè)備瞬間斷電、帶軟啟動(dòng)設(shè)備故障停機(jī)而引起的設(shè)備堵料，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致膠帶機(jī)機(jī)頭滾筒包膠損壞、膠帶機(jī)摩擦損傷及機(jī)頭保護(hù)開關(guān)砸壞等事故，在很大程度上減少了設(shè)備的故障率，也降低了對(duì)設(shè)備的損害程度，保證了設(shè)備正常順利的生產(chǎn)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]浙江大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)中心編.可編程控制器系統(tǒng)[M].浙江大學(xué)出版社.1999.

　　[2]Logix5555 Controller User,s Manual.Rockwell International Corporation.