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[摘 要]轮斗挖掘机系统是神华准格尔能源有限公司露天采矿设备中很重要的设备,它主要负责对岩石上层的黄土进行剥离,对于矿山安全是重中之重,所以对轮斗系统单台设备受卸料臂胶带机,就地起机无报警延时的缺陷设计的解决方案,重新加一部分报警延时程序使ABB-MP200控制器在执行就地起机程序前先执行报警延时程序,使单台设备受卸料臂胶带就地起机时有30S的报警延时,从而提高就地起单台设备受卸料臂胶带的安全性。
[关键词]就地起机延时 PC 程序修改 程序检索
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-291-01
一、改造原因
针对轮斗系统单机设备受卸料臂胶带机就地起机时没有报警延时,而地面胶带在起机时有30秒的起机延时报警这样就大大的提高了起机的安全性,让处在设备隐蔽处工作的人有足够的时间出来,为了让轮斗设备的检修安全性更高,所以我们一定要解决这个课题。在这几年的摸索与实验中我尝试过很多方法,在之前想过要从硬件上加延时,但是他的运行可靠性太差,再通过这两年的不断学习和研究决定从软件上入手,用软件来完成所有的信号处理和发出,这样就使延时系统有了根本的保证。
二、分析
要从软件上修改就要对轮斗系统ABB MP200控制器的程序图和控制原理完全了解才可以进行,所以我们把轮斗、皮带车A、排土机的程序图全部读了一遍,发现轮斗和皮带车A的修改基本相似,而排土机的就要重新设计修改了。
三、方案
1、首先是从轮斗挖掘机受料臂修改为例,将其受料臂就地控制的输入信号在通过输入板进入程序PC4里面后要经过一个MOVE元素,在MOVE元素输出端(LCB_WHEEL_B_CONV_ON)与下一个控制模块SR触发器PC4.8.3.13:1(SR)之间加上了我自己设计的延时控制程序(见程序图BWE),加上的程序控制是在起机信号(LCB_WHEEL_B_CONV_ON)输入后由一个RS触发器(PC4.8.3.12.6:S)控制输出,触发器输出后信号同时输出两路,一路输入到一个延时接通的TON模块(PC4.8.3.12.7:1),一路输入到了与门AND(PC4.8.3.12.8)的2管脚上,AND的输出又进入了一个布尔量脉冲发生器OSC-B(PC4.8.3.12.11)的EN管脚,这样在RS触发器输出后经过AND输出就使OSC-B的EN端子有了信号输入,同时将OSC-B的TP和TC端子分别设为D=3S和D=6S,这样OSC-B的输出端O就会有1S高电平和1S低电平的布尔脉冲信号,脉冲信号要输入到程序的数据库里面DIC695(布尔量传输元素)里面,同时还要在PC23里面将报警输出通道的前一端PC23.8.1.7.1(OR-AAA)后面加一个三管脚的或门(OR(3)PC23.8.1.7.2)同时将原来的信号输入到OR的1端子将OR的2端子连接在DIC695(布尔量传输元素)上这样他就会接收到来自PC4的OSC-B的输出脉冲信号,OR的3端子连接在DIC696上就会接收到来自PC5的OSC-B的脉冲信号,OR的输出端就会通过输出通道控制接触器,使报警器有响1S停1S的间歇报警了。而TON模块(PC4.8.3.12.7:1)TON的延时时间设为30S在延时30S后输出,输出分两路一路是进入了程序的原来的就地起机模块(PC4.8.3.13.1:S)端,一路就进入了与门AND(PC4.8.3.12.8)的1管脚同时将信号取反,在TON模块输出的同时也就将报警输出停止,也就是在间歇报警30S后胶带起机,胶带起来后就停止了报警。而RS触发器(PC4.8.3.12.6:R)端子是连接在胶带停止的总信号(DRICE_OFF)上,这样就会保证胶带在有任何保护开关动作都会使胶带及时的停止运转,保证了安全保护装置的作用。
皮带车A的程序基本和轮斗挖掘机的程序相差不了多少就不详细介绍了,在后面附有修改前和修改后的BWA程序图
2、排土机的程序因为是有两台高压电机驱动卸料臂所以相对低压单机驱动的保护要多很多,所以要将所有的保护都考虑好,其程序是将其受卸料臂就地控制的输入信号在通过输入板进入程序PC1和PC2里面后要经过一个MOVE元素,在MOVE元素輸出与下一个控制模块与或门{OR-A(0、4、4)PC2.8.1.12.1}之间加上了我自己设计的延时控制程序以卸料臂为例,(程序图SP附在后面),在MOVE输出后我们将其信号输入到RS-OA(1、4)PC2.8.1.12.15的AND1端子触发了触发器,触发器输出后的信号同时输出两路一路进入了TON(PC2.8.1.12.12)的I端子,一路进入了AND(PC2.8.1.12.13)的2端子,延时接通TON(PC2.8.1.12.12)的TD设置的是30S,就是在RS-AO触发器输出到TON上后要有30S的延时才能使信号从TON的O端子发出,发出后分两路一路直接进入原来的起机程序,一路进入AND(PC2.8.1.12.13)的1端子并取反,在TON模块输出的同时也就将报警输出停止,也就是在间歇报警30S后胶带起机,胶带起来后就停止了报警。而AND(PC2.8.1.12.13)在RS触发器触发后就会输出到OSC-B(PC2.8.1.12.14)的EN端子,OSC-B的TP和TC分别设置1S和2S这样就就会使OSC-B有1S高电平和1S低电平的脉冲信号,信号输出到DIC348(布尔量传输元素)上。如下图:
同时还要在PC23里面将报警输出通道的前一端加一个三管脚的或门OR(3)PC23.8.1.13.6同时将原来的信号输入到OR的1端子将OR的2端子连接在DIC347上这样他就会接收到来自PC4的OSC-B的输出脉冲信号,OR的3端子连接在DIC348上就会接收到来自PC2的OSC-B的脉冲信号,OR的输出端就会通过输出通道DO1.16控制接触器=23-K7,使报警器有响1S停1S的间歇报警了。而触发器RS-OA(1、4)PC2.8.1.12.15的R端是由一个OR控制的OR总共要4路信号输入,我们要把所有的保护信号全部加在里面,这样才能保证胶带停机的安全可靠,1路是胶带停止的总信号DRIVES_OFF,2路是排土机的总急停=21-EMERGENCY_STOP,3路是电机的负荷开关信号监测的关信号REP_LOAD_BREAK_SW_OF,4路是电机的负荷开关的另一路信号监测的开信号REP_LOAD_BREAK_SW_ON,4路信号有一路动作都会使胶带停止运转,这样就非常可靠的保护了设备同时也使所有的保护开关都起到了相应的作用。如下图
四、总结
在修改后的运行中我们切实看到了他的安全可靠性,也使轮斗系统在就地起机时有充分的报警措施,使设备在检修时有了更高的安全系数,也充分的保护了维修人员和运行人员的安全。
参考文献:
1、ABB Adcant Controller 400
2、ABB With S800 I\O Station
3、ABB MasterPiece200\1
4、ABB Master过程控制系统1-7册
5、轮斗、皮带车A、排土机程序图
[关键词]就地起机延时 PC 程序修改 程序检索
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-291-01
一、改造原因
针对轮斗系统单机设备受卸料臂胶带机就地起机时没有报警延时,而地面胶带在起机时有30秒的起机延时报警这样就大大的提高了起机的安全性,让处在设备隐蔽处工作的人有足够的时间出来,为了让轮斗设备的检修安全性更高,所以我们一定要解决这个课题。在这几年的摸索与实验中我尝试过很多方法,在之前想过要从硬件上加延时,但是他的运行可靠性太差,再通过这两年的不断学习和研究决定从软件上入手,用软件来完成所有的信号处理和发出,这样就使延时系统有了根本的保证。
二、分析
要从软件上修改就要对轮斗系统ABB MP200控制器的程序图和控制原理完全了解才可以进行,所以我们把轮斗、皮带车A、排土机的程序图全部读了一遍,发现轮斗和皮带车A的修改基本相似,而排土机的就要重新设计修改了。
三、方案
1、首先是从轮斗挖掘机受料臂修改为例,将其受料臂就地控制的输入信号在通过输入板进入程序PC4里面后要经过一个MOVE元素,在MOVE元素输出端(LCB_WHEEL_B_CONV_ON)与下一个控制模块SR触发器PC4.8.3.13:1(SR)之间加上了我自己设计的延时控制程序(见程序图BWE),加上的程序控制是在起机信号(LCB_WHEEL_B_CONV_ON)输入后由一个RS触发器(PC4.8.3.12.6:S)控制输出,触发器输出后信号同时输出两路,一路输入到一个延时接通的TON模块(PC4.8.3.12.7:1),一路输入到了与门AND(PC4.8.3.12.8)的2管脚上,AND的输出又进入了一个布尔量脉冲发生器OSC-B(PC4.8.3.12.11)的EN管脚,这样在RS触发器输出后经过AND输出就使OSC-B的EN端子有了信号输入,同时将OSC-B的TP和TC端子分别设为D=3S和D=6S,这样OSC-B的输出端O就会有1S高电平和1S低电平的布尔脉冲信号,脉冲信号要输入到程序的数据库里面DIC695(布尔量传输元素)里面,同时还要在PC23里面将报警输出通道的前一端PC23.8.1.7.1(OR-AAA)后面加一个三管脚的或门(OR(3)PC23.8.1.7.2)同时将原来的信号输入到OR的1端子将OR的2端子连接在DIC695(布尔量传输元素)上这样他就会接收到来自PC4的OSC-B的输出脉冲信号,OR的3端子连接在DIC696上就会接收到来自PC5的OSC-B的脉冲信号,OR的输出端就会通过输出通道控制接触器,使报警器有响1S停1S的间歇报警了。而TON模块(PC4.8.3.12.7:1)TON的延时时间设为30S在延时30S后输出,输出分两路一路是进入了程序的原来的就地起机模块(PC4.8.3.13.1:S)端,一路就进入了与门AND(PC4.8.3.12.8)的1管脚同时将信号取反,在TON模块输出的同时也就将报警输出停止,也就是在间歇报警30S后胶带起机,胶带起来后就停止了报警。而RS触发器(PC4.8.3.12.6:R)端子是连接在胶带停止的总信号(DRICE_OFF)上,这样就会保证胶带在有任何保护开关动作都会使胶带及时的停止运转,保证了安全保护装置的作用。
皮带车A的程序基本和轮斗挖掘机的程序相差不了多少就不详细介绍了,在后面附有修改前和修改后的BWA程序图
2、排土机的程序因为是有两台高压电机驱动卸料臂所以相对低压单机驱动的保护要多很多,所以要将所有的保护都考虑好,其程序是将其受卸料臂就地控制的输入信号在通过输入板进入程序PC1和PC2里面后要经过一个MOVE元素,在MOVE元素輸出与下一个控制模块与或门{OR-A(0、4、4)PC2.8.1.12.1}之间加上了我自己设计的延时控制程序以卸料臂为例,(程序图SP附在后面),在MOVE输出后我们将其信号输入到RS-OA(1、4)PC2.8.1.12.15的AND1端子触发了触发器,触发器输出后的信号同时输出两路一路进入了TON(PC2.8.1.12.12)的I端子,一路进入了AND(PC2.8.1.12.13)的2端子,延时接通TON(PC2.8.1.12.12)的TD设置的是30S,就是在RS-AO触发器输出到TON上后要有30S的延时才能使信号从TON的O端子发出,发出后分两路一路直接进入原来的起机程序,一路进入AND(PC2.8.1.12.13)的1端子并取反,在TON模块输出的同时也就将报警输出停止,也就是在间歇报警30S后胶带起机,胶带起来后就停止了报警。而AND(PC2.8.1.12.13)在RS触发器触发后就会输出到OSC-B(PC2.8.1.12.14)的EN端子,OSC-B的TP和TC分别设置1S和2S这样就就会使OSC-B有1S高电平和1S低电平的脉冲信号,信号输出到DIC348(布尔量传输元素)上。如下图:
同时还要在PC23里面将报警输出通道的前一端加一个三管脚的或门OR(3)PC23.8.1.13.6同时将原来的信号输入到OR的1端子将OR的2端子连接在DIC347上这样他就会接收到来自PC4的OSC-B的输出脉冲信号,OR的3端子连接在DIC348上就会接收到来自PC2的OSC-B的脉冲信号,OR的输出端就会通过输出通道DO1.16控制接触器=23-K7,使报警器有响1S停1S的间歇报警了。而触发器RS-OA(1、4)PC2.8.1.12.15的R端是由一个OR控制的OR总共要4路信号输入,我们要把所有的保护信号全部加在里面,这样才能保证胶带停机的安全可靠,1路是胶带停止的总信号DRIVES_OFF,2路是排土机的总急停=21-EMERGENCY_STOP,3路是电机的负荷开关信号监测的关信号REP_LOAD_BREAK_SW_OF,4路是电机的负荷开关的另一路信号监测的开信号REP_LOAD_BREAK_SW_ON,4路信号有一路动作都会使胶带停止运转,这样就非常可靠的保护了设备同时也使所有的保护开关都起到了相应的作用。如下图
四、总结
在修改后的运行中我们切实看到了他的安全可靠性,也使轮斗系统在就地起机时有充分的报警措施,使设备在检修时有了更高的安全系数,也充分的保护了维修人员和运行人员的安全。
参考文献:
1、ABB Adcant Controller 400
2、ABB With S800 I\O Station
3、ABB MasterPiece200\1
4、ABB Master过程控制系统1-7册
5、轮斗、皮带车A、排土机程序图