PLC在地面生产系统中的应用及分析
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20 年 01
第 4期
Hale Waihona Puke ! 机电 矿山PC 在 地 面 生 产 系 统 中 的 应 用 及 分 析 L
杨继业,郭 金
( 孩林河谋业集团公司煤炭加工公司,内段古 霍林郭勒 090 ) 227
摘 要: 介绍和分析了 地面生产系 统集中 控制部分现状,并结 1 玻碎站移设工程提出PC控制 合 号 L 系统的改造方案. 关键词:可编程控制器;系统配置;信号传输 中图分类号: 3 X2 文献标识码: B 文章编号:10 一57 ( 1 0 06 2X 0 ) 4一2 一 0 20 4 3 算机的 基板槽内,用专 用的9 针D连接器以 双绞屏 蔽电 缆为介质连接成 M du l 网 o su 络,实现 P b ps C机 与 PC的数据交换,包括数据采集与监视、P C L L 编程、程序上装与下传等,4 台个人计算机功能是 一样的。整个集控系统设一个主控站在主控室和 1 号破碎站、2号破碎站、缓冲仓 (4 号缓冲仓 下)、装车仓、成品仓 ( 梯子间)、筛分破碎间 6 个分控站。其中主控站、装车仓分站、2 号破碎站 分站采用 20 0 系列 1 0模块,其它 4 1 个分站采用 90 0 系列10模块。干线传输电缆: / 从主控站到缓 冲仓站、1 号和 2 号破碎站分站、装车仓分站均采 用C T A V型,其它为R - 1 G 型。 1 2 系 . 2 统软件 系统 控 制程 序编 辑 采用 莫迪 康 公 司的 M D OT O S F 软件。 它的应用范围包括:图形编辑、 文本编辑、应用组态、数据传送、档案文件生成 等。 O S F 软件综合了在 P9 编程器和 P9 M D OT 1 0 1 0 仿真软件包中所有的编辑功能及一些加强功能。 有 一组源代码编辑器来生成程序和符号。源程序分成 顺序流程图SC语言和梯形网 F 络图 逻辑。 本系统是 采用梯形网络图进行用户程序编辑的。系统组态时 选择 MO S F D O T组态菜单,根据系统实际装入参
线,造成电气干扰。 ()远程站附近有变频装置,对系统干扰较 4
( 上接第 2 3页)
4 实施效果
19 96年 2月中旬,小龙潭地区 普降暴雨,最大
验。由 此看来,该 跌水消能池的设计是合理的。
建立的图形窗口。
设定必须保证皮带上的煤卸空。 I 破碎机、堆取料机的启停由 号和 2 号 现场就 地操作, 但同 相应流程有信号联锁关系。 缓冲仓、 成品仓下给煤机在主控操作台画面上能够单启单 停,以便灵活控制给煤量。 拉姆西自 动采样系统随上装车仓输煤胶带机的 启动而自 动启动。它由莫迪康的 P 08 可编程控 005 制器相对独立控制。 ( 保护信号。系统设有皮带拉绳。跑偏、纵 2 ) 向撕裂、打滑、速度、溜槽堵塞、料仓紧急高位等 保护功能。出 现以 上故障,除一级跑偏报警外都自 动停机。正常运行的流程设备,当某 一 台发生故障 自动停车时,该台设备及该台来煤方向的正常工作 所有设备将同时停车,上位机画面显示该设备的故
障原因。
( 3 )监测信号。储煤仓连续料位计 ( 声 超 波)、设备运行时的负荷电 流、料流的瞬时值及各 班累计值,均在 C T画面上有数字显示。料位另 R 有柱状模拟显示。这些都是通过模拟量输入模块采 集现场 4 2 m 一 0 A电流信号实现 A/ D信号转换完
成 的。
用Ioc 软件开发了 nu l h 地面生产系统的操作控制 台和系统模拟屏画面。系统设备的启停在集中 控制 方式时, 均通过鼠 标操作完成; 而设备控制方式及 其运行状态 ( 通过显示不同颜色)、煤仓料位、设 备负荷电流、胶带机故障类型、上煤速率及累计量 等均在系统模拟屏画面上显示。 除此以外,我们还开发了设备运行时间统计, 商品 煤发热量在装火车之前搭配计算等功能。 2 控制与联锁 . 3 ( 备启停机。集中、就地控制方式由 1 )设 现场 和主控室共同通过选择开关选择。手动方式时,集 控命令不确认,但设各的运行状态在上位机系统模
第 4期
样可以防止系统集中控制时出现意外,由于在现场 不能紧急停车而造成故障扩大或发生较大事故。 ( 6 )有的模拟量输入信号不稳定,而且时常超 过模拟量模块的电压允许范围,造成监控失灵。通 过在模块输入端加入 R C吸收电路解决了这个问
题。
大。变频装置输出 的矩形波不可避免地产生高次谐 波。使电 源波形畸变,尤其是某些高频脉冲,电源
程师。1 5 9 年毕业于阜新矿业学院电 9 气自 动化专业.一直从事工业
计算机控制方面的工作。
万方数据
露天采煤技术
20 年 01
第 4期
充, 组态菜单的范围 “ a e” Rn s 项现设置为: g
OXXX X、 1 54 ; X X 10 1 一 0 0 1 X X 0 0 一
100 3 X 0 1 00 ; 20 ; X X X 3 0 -350 4 X X X X 0
401 401 0 X 输出 00 一 45. X 是 X X 线圈 ( 含中间线 圈) 的预计使用数量的上限 值;1 XXXX 是输入 节点 ( 离散量) 预计使用数量的上限 值; XXX 3 X 是输入寄存器预计使用数量的上限 值;4XXX X是输出和保持寄存器的预计使用数量的上限 值。 M D O T软件还提供离线 ( Fle O SF O Fn)、在 i 线 (N n)和联合 (o b e) O le i Cm id 3 n 种操作方式。 离线方式是在脱离P C主 L 机状态下编辑或修改程 序:在线方式所做的操作直接对PC 联合方式在 L; 汉字系统环境下编辑查看程序标注比 较方便。 人机接口 应用监视软件采用美国Wod w r ne a r e 公司开发的 Ioc 工业控制软件。它在 Wi o s n uh t nw d (. 以上)环境下运行。主要由2 3 0 大部分组成。 0Wio s ae 1 n wM kr ` d ,它是一个应用开发环境,用以 建立窗口的各种图形、文本并定义与P C I L , / O系 统和其它应用程序的连接。② i o s a r W n wM k ,它 d e 是一个实时运行环境,用以显示由 Wi o s kr n wMae d
合。主控机采用 P C 9 4 8 型,远程处理器采 L E 8 一74
用S0 双电 98 缆型, 输入输出I O模块有90 / 0 系列 和 20 0 系列,通过现场转换器 J9 插在带 A C 20( S I 接口的附加电 43 源P5 基槽内)和J9 插在附 20〔 加电 P5 基槽内)实现系统的远程 10 源 41 / 通讯。4
台个人计算机为人机对话窗口并实现对系统的控制 和监视。莫迪康 S 8 通讯适配器装在每台个人计 A5
地面生产系统有离散量输入 85 离散量输 2 个。 出48 3 个,模拟输入输出模块 1 个。考虑系统扩 2
收稿日 期 20-0-2 01 6 0
作者简介: 杨继业 (93 16-?。男。吉林双辽县人 学士.高级工
抗干扰、防雷电能力强,但费用偏高。
如图 1 所示。 4 在 号缓冲仓分控站通过分离器 ( Sle) ptr M i A一08连接2 干线电 16 条 缆去1 号和2 号破碎站远程分站。有关资料己 经说明 这是PC系 L 统不提倡用,甚至是禁用的同轴电缆树型结构连
接
图1 原集控系统拓朴结构
( 2 )系统干线电 缆有 C T A V型、R - G 6 型和 R -1型,属多种型号电缆混用。 G l 在传输信号由 一种电缆传至另一电缆时产生信号反射, 增大信号 衰减,影响信号 传输效果。 ( 3 )千线电缆和强电信号电源近距离平行走
1 t 00 0 容量的缓冲仓,7 7 t 个 00 0 容量的成品仓, 2 0t 个90 容量的装车仓,3 条胶带输送机联接成 1 2
条年生产、 外运装车能力为 1 万 t 00 的现代化生 0 产线。整个系统通过可编程控制器实现了集中控
制。
2 L 集控系统 C P
2 硬件构成 1 集中控制系统控制设备是美国莫迪康公司 ( do )生产的 P 94 P 54 Moi n c C8 和 C 8 2 种类型的组
数。
1 概
述
霍林河矿区一号露天矿地面生产系统是我国自 行设计、制造、建设的大型 现代化的破碎、输煤、 储煤、采样和装车系统。从破碎站至装车仓全长 3 k ,胶带机单程皮带最大长度为 1 6 ,胶带 3 m .k 8 m
机最大速度4 s 2 m/e 台生产能力为2 0th 00 / 原煤 喂给式破碎机, 台生产能力为 80 的环锤式 4 0 t / h 二次破碎机,2台生产能力为 1 0 th 60 / 的斗轮堆 取料机,2 套自动化采样系统 ( 拉姆西),3 个
程沿线发起车预告,然后流程中各设备按逆煤流方
( PC设备采用隔离变压器和交流稳压电源 2 L ) 单独供电,保证了电 源质量。 ( PC 备逻辑地 (G 和外部系统接地线 3 L设 ) L) (N ) G D 分开, 减少了电位差干扰,根据抗干扰理 论,共地系统必须采用单一电源。而P C设备的逻 L 辑公 共端由 扩展电 缆相互连接自 成一体, 成为 “ 逻 辑地”,它应与系统 “ 大地”严格区分,隔离配
置。
( 4 )系统软件性能可靠,易于修改扩充和开
发,实用方便。
向 按时 序顺序起动。相应控制程序投入运行。 取消 流程时:各设备按顺煤流顺序停车。 停车时间间隔
( 5 )无论是集中 还是就地控制方式,机旁的停
车按钮或控制开关和皮带沿线的拉绳总是有效,这
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露天采煤技术
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拟画面上显示;集中方式时,就地控制不被确认, 但现场停车功能永远有效口
3 集控系统分析
31 .优 点
( 各控制站的1O模块同 1 ) / 外部设备通过设在 控制站内的中间继电器实现隔离,减少了 外部干
扰。
系统以 缓冲仓、斗轮堆取料机、二次破碎机和 成品仓为界分成2 个流程。 0 流程启停由主控室集中操作。先选择流程,流