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目录
1 引言 1
2 设计内容 2
2
PLC程序设计 2
外围接线 2
3 工艺分析及控制要求 3
叶轮给煤机工艺流程图 3
叶轮给煤机控制原理 3
叶轮给煤机控制系统的I/O点及地址分配 4
4 叶轮给煤机控制系统硬件设计 6
PLC硬件图 6
主机模块 6
实物图 6
电气控制图 7
PLC外围接线图 8
5 PLC程序设计及工作程序分析 9
PLC程序设计 9
12
6 结论 13
7 参考文献 14
1 引言
PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程;而有关的外围设备,都应按易于与工业系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
给煤系统的安全运行直接关系着机组的正常运行,而叶轮给煤机又是给煤系统的关键。叶轮给煤机安装在输煤沟里,环境潮湿,粉尘浓度大。叶轮给煤机的电源装置是三相动力电源线以炭刷滑线式送至给煤机的操作箱,整机行车时接触不良会产生火花,使电源线路表面与炭刷烧损严重。系统经常发生故障,影响正常上煤。为改善工人劳动环境和确保给煤机的安全运行,将叶轮给煤机的操作回路改为远方集控,运行人员可在远方的集控室直接启、停给煤机,同时根据电视屏幕的监视调节给煤机的给煤量反馈信号,集控室人员可以准确知道给煤机在煤沟中所处的位置,实现闭环控制。
用PLC对叶轮给煤机系统进行控制, 实现了叶轮给煤机远方程序控制。提高了系统的自动化水平和可靠性,减少了日常的维护。保证了输煤系统以及整个机组的安全稳定运行,使经济效益得到显著提高.
2 设计内容
叶轮给煤机控制系统控制功能
根据现场的实际情况,由于叶轮给煤机的运行环境存在粉尘量大,煤场面积大,故障率高,维护工作量大,无法远方控制,运行环境恶劣等问题。针对叶轮给煤机的工作环境恶劣和运行故障率高的特点,对叶轮给煤机的具体控制应该包括以下几个方面:
1) 叶轮给煤机的电机应该实现正反转双向控制的功能。
叶轮给煤机应该能够实现从起点到终点,再返回起始点的自动往返的功能。
叶轮给煤机控制系统设有启动,停止,故障暂停,故障排除继续运行等功能。
PLC程序设计
为完成以上要求的控制功能,PLC程序应具有6个数字输入点,三个数字输出点。其中数字输入点应包含:叶轮给煤机启动、停止按钮,前进、后退限位开关,给煤机故障停机开关,及给煤机故障解除回复运行开关。数字输出点应包含叶轮给煤机前进、后行信号以及叶轮给煤机叶轮转动输出。
外围接线
首先,为PLC连接24V直流稳压电源,然后按照设计的要求以及原理将适当的手、自动开关以及限位开关接入PLC对应的输入端,将PLC的输出接到对应电机控制
回路。此外,还要设置好冗余连接。具体的连接请参见PLC外围接线图。
3 工艺分析及控制要求
叶轮给煤机工艺流程图
1—行走机构;2—拨煤机构;3—煤斗;4—机架;5—电控箱
图3-1 QYG型桥式叶轮给煤机
叶轮给煤机控制原理
操作员发送的命令可由控制中心的主机通过通信卡传输到数据转发站,将数据信号变换成无线电信号发送给安装在叶轮给煤机上的终端机, 完成叶轮给煤机的开、关、调速和运行方向的控制, 完成煤仓挡板推杆电机或行走电机的启停控制。终端机将随时采集叶轮给煤机上的电源电压, 设备工作电流, 叶轮转
速, 给煤机的位置等数据,以供操作人员监控现场设备的工作状态,终端机还将随时采集的数据和设备运行的限量进行比较, 在设备运行电流超过设备的一次运行的终端机可随时向主机告警, 在设备运行电流超过设备的二次运行限量, 或电机出现缺相运行时
, 终端机可立即关断设备的供电电源, 并向主机告警.
叶轮给煤机控制系统的I/O点及地址分配
叶轮给煤机控制系统要求应有6个数字输入点,三个数字输出点。其中数字输入点应包含:叶轮给煤机启动、停止按钮,前进、后退限位开关,给煤机故障停机开关,给煤机故障解除回复运行开关。数字输出点应包含叶轮给煤机叶轮前行及后行信号,叶轮给煤机转动信号。具体的I/O点和地址分配如下表。
表 3-1 叶轮给煤机控制系统I/O表
为了较好地实现前面所要求的控制功能,现在给出比较理想的简单程序设计框图。该结构框图结构简单、清晰,在使用了较少的结构的前提下,实现了上文所要求的所有控制功能。具体采用以手动开关与限位开关相结合的控制模块来控制叶轮给煤机的启