砂石加工PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用探討

李俊

（中國水利水電第十四工程局有限公司 云南昆明 650032）

砂石加工PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用探討

李俊

（中國水利水電第十四工程局有限公司 云南昆明 650032）

在我國通信技術(shù)、自動化技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，工業(yè)自動化具體控制范圍正在逐漸擴大，生產(chǎn)中的自動化水平也得到了顯著的提高，更多現(xiàn)場設(shè)備實現(xiàn)了自動化控制。而PLC控制的主要核心是微處理技術(shù)，同時綜合應(yīng)用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)以及通信技術(shù)，這種控制裝置在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，其具有的優(yōu)點主要有：組態(tài)靈活、體積不大、可靠性以及功能性非常強、編程簡單以及環(huán)境適應(yīng)能力非常強等。本文主要對砂石加工PLC控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用進行探討，提出筆者的思考和建議，僅供參考。

砂石加工；PLC控制系統(tǒng)；程控臺

引言

對各水電站來說，砂石加工系統(tǒng)一直被稱作大壩糧倉，所以其所占的地位是非常重要的。而砂石骨料這一加工系統(tǒng)一直采用的都是繼電器控制方式，同時受到系統(tǒng)設(shè)備相對較多、范圍比較廣、存在很多繼電器接頭以及工藝流程非常復(fù)雜和控制比較分散等因素的限制，所以對及時找出問題并且有效排除故障非常不利。在PLC技術(shù)的快速發(fā)展以及引進應(yīng)用的條件下，新建立的各種大規(guī)模砂石骨料加工系統(tǒng)通過PLC代替繼電器來進行控制，獲得了非常好的應(yīng)用效果。

1 PLC簡介

計算機家族里面，比較重要的一員就是可編程控制器，這種控制器主要用于工業(yè)控制應(yīng)用。以前的可編程控制器也被叫做可編程邏輯控制器-PLC，就是取代繼電器進行邏輯控制。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，該裝置所具備的功能已經(jīng)顯著大于邏輯控制范圍，所以，今天該裝置就被叫做可編程控制器-PC?？墒菫榱朔乐购蛡€人計算機簡稱相互混淆，就依然把可編程控制器稱為PLC。

2 在砂石系統(tǒng)里面，PLC控制的具體硬件組成

2.1 集控室

將集控室以及配電室建設(shè)在一起，就是為了方便進行維修，同時減少控制電纜消耗量，只需12m2就可以了；具備適合夏季以及冬季工作的條件，在里面安裝冷暖空調(diào)，集控室里面設(shè)置控制設(shè)備-PLC程序?qū)嶋H操作臺，出廠之前交給生產(chǎn)廠家統(tǒng)一完成布置、空載調(diào)試以及安裝工作。

2.2 YDS柜或者是GGD柜

一般將YDS柜或者是GGD柜安裝在配電室里面，同時系統(tǒng)

設(shè)備電力中設(shè)置的一次回路均在柜里面（不包括電纜）[1]。對于大功率電機，能夠另外安裝相應(yīng)的軟起動器，若需要設(shè)置降壓啟動，就能夠在配電室里面另外安裝相應(yīng)的降壓啟動柜。本文介紹的PLC就是利用控制YDS柜或者是GGD柜這種手段來有效控制各個系統(tǒng)設(shè)備的。

2.3 現(xiàn)地控制箱

所有設(shè)備實際操作現(xiàn)場，均應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的現(xiàn)地控制箱，并將其當做最高優(yōu)先級具體控制單元。能夠?qū)ΜF(xiàn)地控制箱設(shè)置三種不同工作狀態(tài)：切除狀態(tài)、現(xiàn)地工作狀態(tài)以及遠方工作狀態(tài)。當處于現(xiàn)地以及切除狀態(tài)的時候，對遠方控制單元來說，PLC以及上位機都不可以操作該設(shè)備。這樣，在安裝、調(diào)整以及檢修現(xiàn)地設(shè)備的過程中，就能夠有效避免遠方控制單元誤操作這一現(xiàn)地設(shè)備，降低機械以及人身事故發(fā)生概率。除此之外，因為設(shè)置了相應(yīng)的現(xiàn)地操作方式，所以對設(shè)備檢修以及調(diào)整非常有利?，F(xiàn)地控制箱具有雙層門結(jié)構(gòu)，內(nèi)層門設(shè)置有指示燈和相應(yīng)的操作開關(guān)等，而外層門采用的是玻璃門形式，方便觀察設(shè)備實際運行狀況。同時，雙門結(jié)構(gòu)可以防水以及防塵。振動給料機安裝有變頻器，想要使現(xiàn)場對振動速率進行調(diào)整更加方便，就需要把變頻器置于現(xiàn)地操作箱里面。

2.4 事故刀閘

所謂事故刀閘，是指事故開關(guān)，各個設(shè)備安裝的事故閘刀不能少于一個，并且每隔30m就應(yīng)該安裝一個，這樣就可以在設(shè)備產(chǎn)生緊急狀況的時候及時停機。一般使用的刀閘屬于氣密式組合開關(guān)，可是偶爾也會用到一種拉繩開關(guān)[2]。

3 砂石骨料生產(chǎn)設(shè)備具體控制方式和控制原理

比較普遍的控制方式分別是：現(xiàn)場就地控制方式、程控臺聯(lián)動控制方式以及程控臺集中手動控制方式。

3.1 具體程控臺聯(lián)動控制方式

3.1.1 程控操作臺

程控操作臺安裝在集控室里面，其具有的功能主要是：操作功能、組態(tài)畫面進行模擬顯示以及控制功能。模擬顯示一些編制砂有砂石生產(chǎn)工藝的具體流程圖以及子系統(tǒng)具體組態(tài)圖。其中，組態(tài)圖里面分別設(shè)置了被控設(shè)備具體操作界面和詳細運行狀態(tài)顯示，可以跟蹤顯示以及實時操作砂石成產(chǎn)設(shè)備實際運行狀態(tài)，在某一設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，該設(shè)備安裝的模擬指示燈就會不斷閃爍，同時產(chǎn)生蜂鳴聲進行報警，這樣操作人員就能夠及時了解設(shè)備實際運轉(zhuǎn)情況，并且迅速通知相關(guān)檢修人員來處理故障。若操作臺上的手動電源打開，就能夠利用操作界面可一對一手動操作被控設(shè)備。

3.1.2 程控臺聯(lián)動控制具體過程

圖1為具體操作控制過程。

圖1 程控臺聯(lián)動控制具體過程圖

把操作臺全部設(shè)備開關(guān)均設(shè)置在聯(lián)動位置，然后按下系統(tǒng)啟動開關(guān)，當系統(tǒng)電鈴響30s之后，首個無源信號就會進到PLC具體輸入接口里面，PLC依據(jù)程序執(zhí)行首個指令由輸出口位置輸出，對YDS柜里面首臺交流接觸器具體動作進行控制，就會啟動系統(tǒng)里面首臺設(shè)備。同時，接觸器輔助將常開觸點閉合當做反饋信號送到PLC輸入接口位置，完成PLC第二個指令，就這樣反復(fù)下去，到最后一臺設(shè)備，從而對系統(tǒng)設(shè)備中的逆物料啟動進行有效的控制。

程控設(shè)備不僅能夠聯(lián)動啟動砂石系統(tǒng)的實際運行，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)單機逐臺啟停。當聯(lián)動運行的時候，生產(chǎn)設(shè)備通過逆物流方向一臺一臺的啟動。在正常停機的情況下，若按下停止按鈕，就能夠沿物流方向一臺一臺停機，從而節(jié)省所消耗的電能。系統(tǒng)運行中，如果某設(shè)備出現(xiàn)因故停機狀況，來料方向全部生產(chǎn)運輸設(shè)備就會及時停機，而去料方向上的設(shè)備在結(jié)束物料運輸后，會采取正常方式停機。對于二次篩分系統(tǒng)，PLC還能夠和預(yù)冷倉里面的料位計連鎖，當料倉位滿的時候，料位計會將信號傳遞給PLC，這時PLC就會停止給料機的運行，防止出現(xiàn)骨料翻倉現(xiàn)象。

3.2 程控臺進行集中手動控制

對于程控臺，其專門設(shè)置有手動電源，一對一手動控制砂石系統(tǒng)里面的各個生產(chǎn)設(shè)備，以此來有效控制設(shè)備啟動以及停止。這種方式一般應(yīng)用在特殊情況運行以及試調(diào)過程中。

3.3 現(xiàn)場就地控制

給所有設(shè)備均設(shè)置相應(yīng)的就地控制箱，就地就能夠?qū)υO(shè)備啟停狀態(tài)進行控制。同時還可以在膠帶機上安裝事故閘刀，將該開關(guān)以串接的方式接在控制系統(tǒng)里面的二次回路中，這樣當某一膠帶機出現(xiàn)故障的時候，可以在現(xiàn)地緊急停止造成影響的連動設(shè)備以及自身設(shè)備，防止砂石系統(tǒng)出現(xiàn)壓料和更嚴重的系統(tǒng)故障。

4 結(jié)論

PLC屬于通用工業(yè)控制裝置，其主要應(yīng)用對象是工礦企業(yè)里面的工控設(shè)備，由于其接口以及編程語言非常容易，所以得到了工程技術(shù)人員的認可。PLC開關(guān)量具體邏輯控制指令能夠使繼電器功能更加方便的實現(xiàn)，使工礦生產(chǎn)更加便捷，顯著提高了砂石骨料實際生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，PLC的發(fā)展已經(jīng)處于成熟階段，將會在砂石加工系統(tǒng)里面得到普遍應(yīng)用。

[1]隋金尊，李善起.馬鞍山砂石加工系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].建筑機械（上半月），2011（6）：121～123.

[2]范文勝.基于PLC的人工砂石加工控制系統(tǒng)中的設(shè)計[J].河南科技，2013（11）：116～117.

TP273

A

1673-0038（2015）46-0113-02

2015-11-1

李?。?987-），男，湖北大冶人，中級工程師，本科，從事電力管理工作。