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[摘 要]在自动化生产中,PLC始终起着至关重要的作用,对设备的控制提供安全可靠的保证。PLC集控系统在工业生产中的大量应用,尤其对于煤矿胶带运输机的应用,在很大程度上提高了生产效率、较低安全事故、尤其能够实预防功能。
[关键词]自动化生产 PLC 集中控制 胶带运输机
中图分类号:U699 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0274-01
1.前言
在现代煤矿生产设备中,胶带运输机是一个不可缺少的机器。尤其在现代化的大型矿井中,从生产基地到煤炭的装车站,胶带运输机几乎能完成所有的运输任务。因此在煤炭生产中,它的作用非常重要,所以它的质量、性能、维修等等都值得注意,一台好的胶带运输机必须有好的控制系统,从而完成整个机构的控制。
在工作中,胶带运输机必须能够确保煤炭的生产速率和效率,因而提高它本身的安全可靠性也非常重要,所以我们最好能在工作中实现集中控制、以及实时保护。
2.对集控系统的介绍
PLC主要是用来实现工业现场自动化程序控制的,但是现在因为其软硬件的发展功能越来越强大,成本也越来越低,其应用不仅限于工业,另外,近年来国家大力推动产业转型,那么工业自动化越来越成为主流,那么作为实现工业自动化的中坚力量PLC控制,PLC前景不错。
所谓的集控系統就是能够实现生产过程的自动操作、监控、调度、以及修复等一系列问题。在工业生产中,对整个生产线的远距离测量、信号采集、机器控制,能极大提高生产效率,减少人工劳动,从而减少不必要的意外损伤。
当前,在自动化生产中,PLC始终起着至关重要的作用,对设备的控制提供安全可靠的保证。综合其原因,主要是在正常工作条件下能实现实时监控,在异常情况下,能实现及时处理事故,这极大满足了现代化生产的需要。随着科学技术的发展,PLC控制也发生了一些新的变化,逐步建立在基于组态软件以及工业PLC控制系统。另外,我们知道PLC控制的核心问题是解决好软件问题,特别是向用户提供具有开放性的编程软件。在全球工业发展的今天,我们必须越来越多的依靠计算机的发展来带动工业生产,为工业生产提供开放式的控制系统、控制软件、通信协议。为了让PLC更加容易的与工业生产结合,我们要更加注重开放式通信技术的发展。
3.网络系统
为了能更好的实现控制,我们在一下几个方面做了重点改进:第一是将控制主站设置在地面控制中心,第二是PLC系列采用大中型的,第三是选用开放式的总线,第四是对于距离找过1200米的中间站中间加设中继器,第五是在胶带机头处也增加一个设备分站。这些改进能够对现场信号实行及时有效的控制。
采用集控系统不仅能够对胶带运输的各个环节进行及时的数据采集、传输、处理、显示、记录,而且它还能实现联网监控,这样就可以实现远距离的监控和管理。如果再辅以相关的图像显示仪,则能够在确保安全高效生产的情况下,同时保护工作人员的人身安全。网络技术的发展,是的网络监控更加普遍的因用于胶带运输生产,这样就达到了对关键生产环节的遥测、遥信和遥控,实现矿业生产的全面自动化。
4.操作员工作站
由于子系统的功能差异,有些需要在监控中心添加一个工作站,其主要作用是:
(1)不同的操作员有不同的工作权限,从而达到合理分工、合理安排。
(2)整个设备是全自动的交互式操作平台,从而实现状态参数的实时显示。
(3)根据不同的工艺特点,我们能够选择就地控制、手动控制和自动控制
(4)在任意工作阶段可以设置工艺参数。
(5)监控子系统的参数也能实时修改。
(6)如果发生紧急状态,要能够及时显示,并且记录相关数据并存储,从而实现事后的分析,报警方式是声光报警。
5.工程师站
工程师站的要求比操作员工作站要严格,除了具备基本功能,还要有如下功能:
(1)针对工作过程中的突发情况,要能够及时处理,现场修改相关程序。
(2)对监控中的信息进行转换至总控制系统。
(3)熟悉彩色打印机的使用,将实施监控信息打印出来。
(4)如果发生突发情况,能够将具体信息发送给相应的分工作站,及时处理。
6.胶带运输监控系统
煤炭运输系统由一些基本设备组成,主要包括给煤机、胶带运输机组成,在工作时通过控制系统,可以实现煤位、烟雾、超温、通讯模块等等的控制,并实现及时检测。胶带运输机的实时监控系统在很大程度上对煤炭运输产生作用。
(1)胶带运输机的实时工作情况能够得到及时检测,工作参数和设备运行参数都能及时显示并且能够记录在硬盘。
(2)共有三种控制方式进行选择:正常工作时,我们选用的是自动控制方式,可以根据工艺要求合理安排顺序以及总控制台的启停;集控手动指的是对总控制台的及时操作,实现对设备的控制;而就地控制就是人工对设备的现场操作。
(3)工作时先由前控系统发出预告信号,预告时间是30秒,如果工作条件均满足,则就可以自动启动程序,当然也可以用停止按钮实现及时控制停止功能
(4)为了实现对现场的及时控制,一般都会设置起/停按键的。对于由集控系统控制的启动程序,可以在故障时实现急停操作。
(5)为了实现保护功能,对胶带运输机设置低速保护、跑偏保护。
(6)针对工作过程中的一些突发情况,要能够实现及时的异常状况报警,并显示声光提示,而对于一般情况,可以做到故障设备的急停,而下游设备则可以延时停车。
6.1 系统主要功能
(1)在每一台设备的机头处设置操作控制箱,可以实现及时启停和工作方式的转变。 (2)每一台胶带运输机上都设置了纵向撕裂保护和堆煤保护,这样就可以在发生事故时,避免事故的扩大化。
(3)在每一台胶带运输机上都设置拉线开关,在紧急情况下,保证安全50米的安全间距,保证人身安全。
(4)每一台胶带运输机上都要安装两级跑偏开关,设置距离大约为50米一个,其中一级主要用于报警,二级是发生故障时的紧急停车。
(5)水平胶带机再用液压式的拉紧装置,并且配备一套松带检测传感器,并且是由PLC完成自动张紧和和调节。
(6)电话扩音系统安装距离是200米距离设置,而且采用的新型的选拨系统
(7)胶带机的滚筒装置设有温度传感器,可以及时测量温度,如果温度过高则自动进行洒水降温。
(8)胶带机上要设有速度传感器,预防速度过高产生打滑和磨损。
(9)胶带机机头处设置堆煤传感器,防止堆积过多发生事故。
(10)在胶带机的巷道里设置烟雾传感器,當发生火灾时可以及时预报。
(11)电机上要设有及时检测功能,不仅可以起到预防作用,在发生事故时可以及时发现并实现及时报警,非常严重时可以实现紧急停车。
(12)根据不同的故障性质,可以分为报警声光信号、顺序停机、以及紧急停机。
(13)采用手动、自动、检修等方式实现胶带与煤机的锁合。
(14)每隔100米设置自动预警装置。在每次启动时,都会提醒工作人员。
(15)胶带机的工作状况、故障类型、故障地点都会实时的显示在操作台上,以便观测。
(16)集控系统有多种流程选择:重载启动时,煤流方向是逆流进行的;联动情况下,胶带启动时按顺时进行的,在不同工艺流程中,根据不同的胶带速度,延时开车,减少运行的时间。
(17)对工作过程中的重要信息进行及时记录,并且能够及时处理,自动生成规范格式文件保留在硬盘中。
(18)采用三种锁合方式,分别是自动、手动和检修方式。
6.2 故障自诊断功能
(1)PLC故障自诊断。适配器和扫描器发生故障时,系统可以通过网络通讯运行情况判断。并能够及时报警;对于I/O模块的故障,要根据其自身的状态检测,并报警。
(2)信号线和传感器的故障诊断。PLC能测量和发现传感器断线的故障。
(3)网络故障自诊断。工作过程中,网络发生断线时,或者发生外界干扰时,都能通过网络自检测发现问题,并解决。
7.结论
PLC集控系统在工业生产中的大量应用,尤其对于煤矿胶带运输机的应用,在很大程度上提高了生产效率、较低安全事故、尤其能够实预防功能。这些对于现代生产,特别是智能化生产作用显著。
参考文献
[1] 胡文全,裴建新,李江.对PLC集中控制系统的探讨[J].科技风;2012年02期.
[2] 李定波.煤矿胶带机PLC集中控制系统的设计[J].内蒙古煤炭经济;2013年04期.
[关键词]自动化生产 PLC 集中控制 胶带运输机
中图分类号:U699 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0274-01
1.前言
在现代煤矿生产设备中,胶带运输机是一个不可缺少的机器。尤其在现代化的大型矿井中,从生产基地到煤炭的装车站,胶带运输机几乎能完成所有的运输任务。因此在煤炭生产中,它的作用非常重要,所以它的质量、性能、维修等等都值得注意,一台好的胶带运输机必须有好的控制系统,从而完成整个机构的控制。
在工作中,胶带运输机必须能够确保煤炭的生产速率和效率,因而提高它本身的安全可靠性也非常重要,所以我们最好能在工作中实现集中控制、以及实时保护。
2.对集控系统的介绍
PLC主要是用来实现工业现场自动化程序控制的,但是现在因为其软硬件的发展功能越来越强大,成本也越来越低,其应用不仅限于工业,另外,近年来国家大力推动产业转型,那么工业自动化越来越成为主流,那么作为实现工业自动化的中坚力量PLC控制,PLC前景不错。
所谓的集控系統就是能够实现生产过程的自动操作、监控、调度、以及修复等一系列问题。在工业生产中,对整个生产线的远距离测量、信号采集、机器控制,能极大提高生产效率,减少人工劳动,从而减少不必要的意外损伤。
当前,在自动化生产中,PLC始终起着至关重要的作用,对设备的控制提供安全可靠的保证。综合其原因,主要是在正常工作条件下能实现实时监控,在异常情况下,能实现及时处理事故,这极大满足了现代化生产的需要。随着科学技术的发展,PLC控制也发生了一些新的变化,逐步建立在基于组态软件以及工业PLC控制系统。另外,我们知道PLC控制的核心问题是解决好软件问题,特别是向用户提供具有开放性的编程软件。在全球工业发展的今天,我们必须越来越多的依靠计算机的发展来带动工业生产,为工业生产提供开放式的控制系统、控制软件、通信协议。为了让PLC更加容易的与工业生产结合,我们要更加注重开放式通信技术的发展。
3.网络系统
为了能更好的实现控制,我们在一下几个方面做了重点改进:第一是将控制主站设置在地面控制中心,第二是PLC系列采用大中型的,第三是选用开放式的总线,第四是对于距离找过1200米的中间站中间加设中继器,第五是在胶带机头处也增加一个设备分站。这些改进能够对现场信号实行及时有效的控制。
采用集控系统不仅能够对胶带运输的各个环节进行及时的数据采集、传输、处理、显示、记录,而且它还能实现联网监控,这样就可以实现远距离的监控和管理。如果再辅以相关的图像显示仪,则能够在确保安全高效生产的情况下,同时保护工作人员的人身安全。网络技术的发展,是的网络监控更加普遍的因用于胶带运输生产,这样就达到了对关键生产环节的遥测、遥信和遥控,实现矿业生产的全面自动化。
4.操作员工作站
由于子系统的功能差异,有些需要在监控中心添加一个工作站,其主要作用是:
(1)不同的操作员有不同的工作权限,从而达到合理分工、合理安排。
(2)整个设备是全自动的交互式操作平台,从而实现状态参数的实时显示。
(3)根据不同的工艺特点,我们能够选择就地控制、手动控制和自动控制
(4)在任意工作阶段可以设置工艺参数。
(5)监控子系统的参数也能实时修改。
(6)如果发生紧急状态,要能够及时显示,并且记录相关数据并存储,从而实现事后的分析,报警方式是声光报警。
5.工程师站
工程师站的要求比操作员工作站要严格,除了具备基本功能,还要有如下功能:
(1)针对工作过程中的突发情况,要能够及时处理,现场修改相关程序。
(2)对监控中的信息进行转换至总控制系统。
(3)熟悉彩色打印机的使用,将实施监控信息打印出来。
(4)如果发生突发情况,能够将具体信息发送给相应的分工作站,及时处理。
6.胶带运输监控系统
煤炭运输系统由一些基本设备组成,主要包括给煤机、胶带运输机组成,在工作时通过控制系统,可以实现煤位、烟雾、超温、通讯模块等等的控制,并实现及时检测。胶带运输机的实时监控系统在很大程度上对煤炭运输产生作用。
(1)胶带运输机的实时工作情况能够得到及时检测,工作参数和设备运行参数都能及时显示并且能够记录在硬盘。
(2)共有三种控制方式进行选择:正常工作时,我们选用的是自动控制方式,可以根据工艺要求合理安排顺序以及总控制台的启停;集控手动指的是对总控制台的及时操作,实现对设备的控制;而就地控制就是人工对设备的现场操作。
(3)工作时先由前控系统发出预告信号,预告时间是30秒,如果工作条件均满足,则就可以自动启动程序,当然也可以用停止按钮实现及时控制停止功能
(4)为了实现对现场的及时控制,一般都会设置起/停按键的。对于由集控系统控制的启动程序,可以在故障时实现急停操作。
(5)为了实现保护功能,对胶带运输机设置低速保护、跑偏保护。
(6)针对工作过程中的一些突发情况,要能够实现及时的异常状况报警,并显示声光提示,而对于一般情况,可以做到故障设备的急停,而下游设备则可以延时停车。
6.1 系统主要功能
(1)在每一台设备的机头处设置操作控制箱,可以实现及时启停和工作方式的转变。 (2)每一台胶带运输机上都设置了纵向撕裂保护和堆煤保护,这样就可以在发生事故时,避免事故的扩大化。
(3)在每一台胶带运输机上都设置拉线开关,在紧急情况下,保证安全50米的安全间距,保证人身安全。
(4)每一台胶带运输机上都要安装两级跑偏开关,设置距离大约为50米一个,其中一级主要用于报警,二级是发生故障时的紧急停车。
(5)水平胶带机再用液压式的拉紧装置,并且配备一套松带检测传感器,并且是由PLC完成自动张紧和和调节。
(6)电话扩音系统安装距离是200米距离设置,而且采用的新型的选拨系统
(7)胶带机的滚筒装置设有温度传感器,可以及时测量温度,如果温度过高则自动进行洒水降温。
(8)胶带机上要设有速度传感器,预防速度过高产生打滑和磨损。
(9)胶带机机头处设置堆煤传感器,防止堆积过多发生事故。
(10)在胶带机的巷道里设置烟雾传感器,當发生火灾时可以及时预报。
(11)电机上要设有及时检测功能,不仅可以起到预防作用,在发生事故时可以及时发现并实现及时报警,非常严重时可以实现紧急停车。
(12)根据不同的故障性质,可以分为报警声光信号、顺序停机、以及紧急停机。
(13)采用手动、自动、检修等方式实现胶带与煤机的锁合。
(14)每隔100米设置自动预警装置。在每次启动时,都会提醒工作人员。
(15)胶带机的工作状况、故障类型、故障地点都会实时的显示在操作台上,以便观测。
(16)集控系统有多种流程选择:重载启动时,煤流方向是逆流进行的;联动情况下,胶带启动时按顺时进行的,在不同工艺流程中,根据不同的胶带速度,延时开车,减少运行的时间。
(17)对工作过程中的重要信息进行及时记录,并且能够及时处理,自动生成规范格式文件保留在硬盘中。
(18)采用三种锁合方式,分别是自动、手动和检修方式。
6.2 故障自诊断功能
(1)PLC故障自诊断。适配器和扫描器发生故障时,系统可以通过网络通讯运行情况判断。并能够及时报警;对于I/O模块的故障,要根据其自身的状态检测,并报警。
(2)信号线和传感器的故障诊断。PLC能测量和发现传感器断线的故障。
(3)网络故障自诊断。工作过程中,网络发生断线时,或者发生外界干扰时,都能通过网络自检测发现问题,并解决。
7.结论
PLC集控系统在工业生产中的大量应用,尤其对于煤矿胶带运输机的应用,在很大程度上提高了生产效率、较低安全事故、尤其能够实预防功能。这些对于现代生产,特别是智能化生产作用显著。
参考文献
[1] 胡文全,裴建新,李江.对PLC集中控制系统的探讨[J].科技风;2012年02期.
[2] 李定波.煤矿胶带机PLC集中控制系统的设计[J].内蒙古煤炭经济;2013年04期.