基于PLC斗輪堆取料機(jī)的控制及改進(jìn)

溫宇

摘 要：文章首先介紹了斗輪堆取料機(jī)的總控制原理，分別從系統(tǒng)的組態(tài)以及控制模塊兩方面來(lái)進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹控制功能實(shí)現(xiàn)的有效措施以及對(duì)控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采取的改進(jìn)方法，確保設(shè)備的運(yùn)行使用穩(wěn)定性，并在現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到更理想的使用狀態(tài)。在改進(jìn)措施介紹的同時(shí)也整理出一些故障預(yù)防方法，提升設(shè)備的行駛安全性。

關(guān)鍵詞：PLC 斗輪堆取料機(jī) 控制系統(tǒng) 控制改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（c）-0114-02

1 斗輪堆取料機(jī)的總控制原理

1.1 斗輪堆取料機(jī)PLC控制系統(tǒng)組態(tài)

斗輪堆取料機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)接入到強(qiáng)電系統(tǒng)中，需要控制的規(guī)模也比較大，會(huì)選擇PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化控制，幫助優(yōu)化功能實(shí)現(xiàn)的程序?，F(xiàn)階段投入使用中的斗輪堆取料機(jī)在控制模式上仍然有手動(dòng)與自動(dòng)的區(qū)分，并且在運(yùn)行環(huán)境分析探討過(guò)程中，也會(huì)重點(diǎn)根據(jù)這一情況來(lái)做出區(qū)分。PLC系統(tǒng)的組態(tài)中，會(huì)根據(jù)常用的功能對(duì)全部控制模塊做出劃分，這樣更符合現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行使用環(huán)境，并且能夠根據(jù)常見(jiàn)技術(shù)性問(wèn)題探討出解決措施，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)中存在明顯的控制效率下降問(wèn)題時(shí)，也能夠分模塊地開(kāi)展調(diào)節(jié)控制任務(wù)，通過(guò)這種方法來(lái)確保現(xiàn)場(chǎng)堆取料任務(wù)可以順利進(jìn)行。模塊組態(tài)劃分如下所示：CPU、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出、模擬量電壓輸出、電源。無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)下，其組態(tài)也都是從這幾方面來(lái)進(jìn)行論述探討的。在使用過(guò)程中，需要對(duì)堆取料機(jī)進(jìn)行綜合控制，保護(hù)其運(yùn)行狀態(tài)的安全性?？刂乒δ芤彩菑倪@幾方面來(lái)進(jìn)行的，了解了組態(tài)的組合部分后，接下來(lái)所開(kāi)展的工作任務(wù)也能更高效合理地進(jìn)行，促進(jìn)管理任務(wù)順利開(kāi)展。

1.2 斗輪堆取料機(jī)控制屏柜

控制屏柜中的組成零部件比較多，在運(yùn)行過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)存在不合理的現(xiàn)象，可以通過(guò)對(duì)屏柜內(nèi)的電閘以及開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，達(dá)到更理想的運(yùn)行使用效果，這樣也可以更好地提升工作任務(wù)完成效率，一旦現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)電壓超出實(shí)際情況的現(xiàn)象，也會(huì)通過(guò)快速阻斷來(lái)避免造成更嚴(yán)重的運(yùn)行安全性下降問(wèn)題?？刂剖遣捎檬致?lián)動(dòng)的形式，這樣方便技術(shù)人員同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備共同操控。目前的控制技術(shù)中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸屏操控，在觸摸屏中會(huì)顯示出堆取機(jī)的整體運(yùn)行狀況，技術(shù)人員在屏幕中也可以清晰地觀察到角度的變化。導(dǎo)通后的設(shè)備形成一個(gè)閉合的回路，這樣在運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)效率下降的情況，會(huì)以信號(hào)的方式反饋到總系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)功能上的調(diào)控。系統(tǒng)中根據(jù)信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)全面調(diào)節(jié)控制，對(duì)此，一些比較常見(jiàn)的質(zhì)量隱患也都能夠得到解決。明確了控制原理后，下面將重點(diǎn)進(jìn)行控制改進(jìn)的探討，幫助提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行使用效率。

2 斗輪堆取料機(jī)電力拖動(dòng)

2.1 大車系統(tǒng)

大車運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)電能的需求量比較大，通常是采用6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)共同進(jìn)行電能輸出控制，這樣可以確保其勻速穩(wěn)定運(yùn)行，并達(dá)到更理想的使用效果。在行駛過(guò)程中，需要根據(jù)貨物取放的需求來(lái)進(jìn)行行駛速度調(diào)整，直到達(dá)到最理想的形式效果。大車部分發(fā)出指令后，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)快速地接收到這一信息指令，同時(shí)啟動(dòng)變頻器，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大車的全面運(yùn)行方法控制。在指令發(fā)出以及接收的同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)也會(huì)快速地啟動(dòng)程序，在初期的控制設(shè)計(jì)階段，會(huì)將控制程序集成在單片機(jī)中，并嵌入在大車與控制板塊中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)之間的快速交流。

2.2 主尾車皮帶和斗輪驅(qū)動(dòng)

這部分驅(qū)動(dòng)是采用三相交流電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制的，在控制功能上會(huì)有明顯的進(jìn)步提升，兩部分同時(shí)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，要注意在功能上是否存在信號(hào)接收干擾問(wèn)題，避免影響到最終的系統(tǒng)控制效果。對(duì)于電機(jī)的啟動(dòng)，需要技術(shù)人員對(duì)其荷載做出計(jì)算，通過(guò)這種方法可以避免出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象，也能夠幫助提升系統(tǒng)的運(yùn)行使用安全性，以免因所提供的供電壓不穩(wěn)定造成嚴(yán)重的元件損壞問(wèn)題。在單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，導(dǎo)通后主輪是直接啟動(dòng)的，開(kāi)關(guān)可以直接控制其啟動(dòng)狀態(tài)。主輪是對(duì)行駛狀態(tài)直接進(jìn)行控制的，通電后能夠?yàn)榇筌囆旭偺峁﹦?dòng)能，當(dāng)運(yùn)行中的設(shè)備需要停止時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)主輪進(jìn)行鎖定，以免繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)造成設(shè)備行駛超出控制范圍的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3 斗輪堆取料機(jī)故障處理及改進(jìn)措施

3.1 CPU控制器損壞

核心部分的控制器一旦損壞接下來(lái)的堆取任務(wù)也將無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，PLC控制是基于程序鑲嵌基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)控制器部分損壞時(shí)，可以直接針對(duì)所嵌入的程序控制模塊來(lái)進(jìn)行更換，這樣能夠節(jié)省維修時(shí)間，重新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在控制功能上也更加完善，符合系統(tǒng)的使用需求。簡(jiǎn)單的控制功能失效問(wèn)題可以通過(guò)重新啟動(dòng)來(lái)恢復(fù)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，達(dá)到簡(jiǎn)答的維修效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種問(wèn)題時(shí)，首先要做的是重新啟動(dòng)控制器，如果控制器仍然處于失效裝填，則需要重新編寫(xiě)程序，并更換控制所用的單片機(jī)模塊，達(dá)到最終效果上的提升，進(jìn)入到更穩(wěn)定的行駛狀態(tài)?？刂破鲹p壞還會(huì)因電壓不穩(wěn)定造成，在所開(kāi)展的工作計(jì)劃中，要重點(diǎn)針對(duì)電壓的穩(wěn)定性做出調(diào)節(jié)，以免造成更加嚴(yán)重的影響問(wèn)題，也節(jié)省了零部件維修更換的費(fèi)用。

3.2 行走變頻器損壞

造成這一問(wèn)題的主要原因是漏水，在控制器的防雨能力上不達(dá)標(biāo)，長(zhǎng)時(shí)間處于這樣的環(huán)境下會(huì)造成變頻器進(jìn)水，短路后內(nèi)部的組件被燒毀。有效的改進(jìn)措施中首先要針對(duì)防雨功能進(jìn)行完善，在此基礎(chǔ)上對(duì)損壞或者表面已經(jīng)發(fā)生氧化的零部件進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)其進(jìn)行更換，同時(shí)確保變頻器的內(nèi)部緊密性，通過(guò)這種方法也可以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)的穩(wěn)定控制?？刂菩凶吖δ艿淖冾l器損壞，可以發(fā)現(xiàn)大車在行駛期間速度不受控制，當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種情況時(shí)，首先要確定的是是否由于漏水現(xiàn)象導(dǎo)致，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行內(nèi)部零件安全性的排查，這種檢修方式可以節(jié)省大量的時(shí)間，并且在功能實(shí)現(xiàn)上也更加合理。防水性能需要定期檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中存在質(zhì)量隱患也能夠更及時(shí)地采取維修措施，降低因進(jìn)水造成的零部件損壞損失。使用期間如果發(fā)現(xiàn)功能上的異常，首先也要判斷是否是此類原因造成的，逐步排查后方便進(jìn)行更全面的檢修。

3.3 PLC控制回路故障

此故障一旦出現(xiàn)，回路系統(tǒng)將不能形成閉合狀態(tài)，電能無(wú)法在其中順利地流通，自然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患現(xiàn)象，導(dǎo)致斗輪堆取料機(jī)功能受到阻礙，不能夠正常實(shí)現(xiàn)?；芈饭收系呐挪榕c改進(jìn)要系統(tǒng)化地進(jìn)行，首先針對(duì)開(kāi)關(guān)部分的連接情況進(jìn)行檢查，觀察是否存在開(kāi)關(guān)短路的現(xiàn)象，對(duì)檢測(cè)結(jié)果做出相應(yīng)的更換處理。其次是線連接穩(wěn)定性的檢測(cè)，受電輸出的影響，線路很容易發(fā)生連接不穩(wěn)定或者現(xiàn)場(chǎng)功能受阻的現(xiàn)象，檢測(cè)過(guò)程中可以通過(guò)信息整合來(lái)完成，與額定的參數(shù)進(jìn)行比較，強(qiáng)電運(yùn)行環(huán)境下出現(xiàn)的電子元器件損壞也得到了更好的控制。最后是控制信號(hào)的傳輸問(wèn)題，主要針對(duì)傳感器來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，傳感器在接收信號(hào)時(shí)是否將干擾信息一并接入到其中，適當(dāng)?shù)貙?duì)嵌入式控制程序做出優(yōu)化處理。故障檢修結(jié)束后，技術(shù)人員仍然要定期檢測(cè)，早期發(fā)展問(wèn)題，并采取有效的預(yù)防控制措施，否則故障一旦發(fā)生會(huì)影響到系統(tǒng)的正常功能實(shí)現(xiàn)。PLC控制系統(tǒng)中，電氣消防安全也是需要特別注意的，強(qiáng)電運(yùn)行環(huán)境下線路老化是很容易發(fā)生危險(xiǎn)的，在檢測(cè)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)老化或者使用安全性不足的現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行更換，從根源上避免發(fā)生失控或者操作使用安全性下降問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

基于PLC斗輪堆取料機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行基本穩(wěn)定，能夠確保輸煤系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。通過(guò)采取相應(yīng)改進(jìn)措施后，提高了斗輪堆取料機(jī)的運(yùn)行可靠性。

參考文獻(xiàn)

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