【正文】 故障診斷和顯示等程序； 聯(lián)鎖程序。 (5) 模擬輸入模塊、輸出模塊：把流量、速度、壓力、風(fēng) 、 力、張力等變換成數(shù)字量，及把數(shù)字量變換成模擬量，進行輸入、輸出。 取料機控制 網(wǎng)關(guān)集成到現(xiàn)有的基于 PLC 的系統(tǒng)中，以便使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)的用戶可以向它發(fā)送消息或從其它網(wǎng)絡(luò)接收消息。因此，合理選用 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。這種系統(tǒng)用一般的 PLC 均可滿足要求，選型時應(yīng)將性價比作為重點考慮因素。 PLC 的 模塊配置由 中央處理器 CPU、電源、 A0~A6 七個輸入輸出模塊組成，這些模塊 都會放在電氣柜的插槽里，與系統(tǒng)的其他設(shè)備連線，在下載控制程序后可以實現(xiàn)設(shè)計的功能，這是整個取料機控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，一旦控制中心出現(xiàn)錯誤，整個系統(tǒng)將會癱瘓。 (4)1756ControlLogix 系列系統(tǒng)配備的電源框架有 2 槽、 3 槽、 5 槽、 8槽四種，因該系統(tǒng)選用的 I/O 模塊為 7 塊，故確定本系統(tǒng)選用 8 槽機件框架1756LA7。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1D I 1 1 7 5 6 I M 1 6 I2 4 VA C . C O MK 1 K M 1 K M 2 K 3 K M 3 K M 4 K 5 K M 5 K M 6 K 7 K M 7 K 8快速電機備妥快速正轉(zhuǎn)應(yīng)答快速反轉(zhuǎn)應(yīng)答慢速電機備妥慢速正轉(zhuǎn)應(yīng)答慢速反轉(zhuǎn)應(yīng)答耙車1電機備妥耙車1正轉(zhuǎn)應(yīng)答耙車1反轉(zhuǎn)應(yīng)答刮板電機備妥刮板電機應(yīng)答皮帶電機備妥 圖 214 輸入模塊 1 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1D I 2 1 7 5 6 I M 1 6 I2 4 VA C . C O MK M 8皮帶電機應(yīng)答K M 9 K M 1 0K 9耙車2電機備妥耙車2正轉(zhuǎn)應(yīng)答耙車2反轉(zhuǎn)應(yīng)答上電斷電中控位啟動操作臺選擇故障信號故障排除中控位選擇中空未停止S B 1 S B 2 S B 8S B 3 S B 4 S B 5 S B 6 S B 7 圖 215 輸入模塊 2 第 2章 取 料機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 23 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 1 0 1 1D I 3 1 7 5 6 I M 1 6 I2 4 VA C . C O M檢查備妥去左堆取料信號去右堆取料信號耙車1前限位耙車1后限位耙車2后限位限位開關(guān)1限位開關(guān)2限位開關(guān)3限位開關(guān)4限位開關(guān)5耙車2前限位S B 9 S Q 1 S Q 2 S Q 3 S Q 4 S Q 5S Q 9S Q 8S Q 7S Q 6K M 1 2K M 1 1 圖 216 輸入模塊 3 如 圖 216 顯示，輸入模塊 3 與外部限位開關(guān)信號之間的 連接情況，這些開關(guān)信號有的架設(shè)在導(dǎo)軌上，有的安裝在耙車的前后極限位，通過 圖 216可以知道它們是如何與輸入模塊 2 的 00~11 這些點一一對應(yīng)連接的?？傮w設(shè)計是分配各個控制系統(tǒng)和軟、硬件任務(wù)劃分及聯(lián)系的核心，要在設(shè)計初期給予充分重視。 表 31 數(shù)字量輸入標簽 對應(yīng)設(shè)備 對應(yīng)模塊 輸入 數(shù)據(jù)類型 名稱 SB1 DI2:04 BOOL 上電 SB2 DI2:05 BOOL 斷電 SB3 DI2:06 BOOL 中控位啟動 SB4 DI2:07 BOOL 操作臺選擇 K1 DI1:00 BOOL 快速電機備妥 K3 DI1:03 BOOL 慢速電機備妥 K5 DI1:06 BOOL 耙車 1 電機備妥 K9 DI2:01 BOOL 耙車 2 電機備妥 K7 DI1:09 BOOL 刮板電機備妥 K8 DI1:11 BOOL 懸臂皮帶電機備妥 KM11 DI3:01 BOOL 去左堆取料 KM12 DI3:02 BOOL 去右堆取料 SQ6 DI3:03 BOOL 耙車 1 前限位 SQ7 DI3:04 BOOL 耙車 1 后限位 SQ8 DI3:05 BOOL 耙車 2 前限位 SQ9 DI3:06 BOOL 耙車 2 后限位 SQ1 DI3:07 BOOL 限位開關(guān) 1 SQ2 DI3:08 BOOL 限位開關(guān) 2 SQ3 DI3:09 BOOL 限位開關(guān) 3 SQ4 DI3:10 BOOL 限位開關(guān) 4 SQ5 DI3:11 BOOL 限位開關(guān) 5 KM1 DI1:01 BOOL 快速電 機左行應(yīng)答 KM2 DI1:02 BOOL 快速電機右行應(yīng)答 KM3 DI1:04 BOOL 慢速電機左行應(yīng)答 KM4 DI1:05 BOOL 慢速電機右行應(yīng)答 KM5/KM6 DI1:07/08 BOOL 耙車 1 電機應(yīng)答 KM9/KM10 DI2:02/03 BOOL 耙車 2 電機應(yīng)答 KM7 DI1:10 BOOL 刮板電機應(yīng)答 KM8 DI2。多余的指示燈是為現(xiàn)場調(diào)試時需增加設(shè) 備情況下的備用燈。 本章小結(jié) (1)本系統(tǒng)原理 控制 圖較多，各 圖之間 都有緊密的關(guān)系。 如 圖 214 的連接圖顯示，輸入模塊 1 與外部電機設(shè)備信號的連接情況，主要涵蓋了快速電機、慢速電機、耙車電機、刮板電機、懸臂皮帶電機的備妥、應(yīng)答輸入點是如何與輸入模塊 1 的 00~11 這些點一一對應(yīng)連接的。 (2)該系統(tǒng)對 PLC 輸入 數(shù) 的總需求為 36 點。在此基礎(chǔ)上，選擇數(shù)字量輸入模塊 A0～ A3 四塊，輸出模塊 A4～ A6 三 塊。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。如果計劃共享 I/O，則要確保 I/O 處于每個控制器都可以訪問的網(wǎng)絡(luò)上。一個簡單的 取料機控制 系統(tǒng)可由單個機架的獨立控制器和 I/O 模塊組成。 PLC 模塊的選擇 (1) 遠程 I/O 模塊：輸入、輸出裝置比較分散，工作現(xiàn)場遠離控制站。 (2) 確定輸入、輸出設(shè)備。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量 開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性 。當(dāng)系統(tǒng)的懸臂皮帶驅(qū)動信號發(fā)出后，繼電器 8K得電， 8K 得電后使得浮點 8K 閉合，浮點閉合后使得繼電器 KM8 得電， KM8的浮點是控制懸臂皮帶電機轉(zhuǎn)動的開關(guān)， KM8 得電使得它的浮點閉合，懸臂皮帶電機轉(zhuǎn)動。在反轉(zhuǎn) 電路里加入了一個 正 轉(zhuǎn)接觸器的常閉觸點，這樣就保證了 反 轉(zhuǎn)時不能 正 轉(zhuǎn) 。在觸碰到耙車 1 后限 位開關(guān)時，耙車 1 正轉(zhuǎn)啟動，由此往復(fù)運行，直到左料堆取料結(jié)束。在正轉(zhuǎn) 電路里加入了一個反轉(zhuǎn)接觸器的常閉觸點，這樣就保燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 證了正轉(zhuǎn)時不能反轉(zhuǎn) 。 控制回路是一個典型的正反轉(zhuǎn)電路 ，當(dāng)快速電機上電后，開關(guān)打到中控位， PLC 會收到快速電機的備妥信號， 系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動命令，它等待系統(tǒng)給它的驅(qū)動信號，當(dāng)系統(tǒng)的快速正轉(zhuǎn)驅(qū)動信號發(fā)出后，繼電器 1K 得電， 1K 得電后使得浮點 1K閉合，浮點閉合后使得繼電器 KM1 得電， KM1 的浮點是控制快速電機正轉(zhuǎn)的開關(guān)， KM1 得電 使得它的浮點閉合，快速電機正轉(zhuǎn)，快速電機正轉(zhuǎn)對應(yīng)取料機向左行走。 L 1L 2L 33 Q FK M 5 K M 6K H 3V WM~U L12L36QFKM9KM10KH6VWM~U 圖 23 耙車 1 電機電氣回路 圖 24 耙車 2 電機電 氣回路 (5) 刮板電機 的技術(shù)參數(shù) 電氣回路如圖 25：電機型號 YA280M4 電壓 AC380V， 功率為 90kW。 (3) 耙車 1 電機 的技術(shù)參數(shù) 電氣回路如圖 23：額定功率 電壓 AC380V。 主回路中的低壓斷路器和熱繼電器起過熱過載保護電路的作用。耙車電機的作用是驅(qū)動耙車在一定的范圍內(nèi)進行擺動，左右都有極限位開關(guān)，擺動的速度要和慢速電機的轉(zhuǎn)速和刮板的速度進行協(xié)調(diào)，擺動過快或過慢都會導(dǎo)致系統(tǒng)負荷過大而出現(xiàn)故障?，F(xiàn)場的取料機機械設(shè)備如圖 11 所示。到達限位開關(guān) 2 時，慢速驅(qū)動、耙車停止燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 工作， 10S 后刮板和懸臂皮帶停止工作，行走裝置快速向右驅(qū)動，這使得刮板和皮帶上的煤料能夠充分運走，降低能耗。 對于取料機的研究和改造許多專家和學(xué)者從模型設(shè)計和控制算法兩個方面的理論研究取得一定的進展，已經(jīng)有部分國外的企業(yè)將理論用用到為實際的取料機設(shè)備當(dāng)中去，在現(xiàn)場的實際控制中取得了不錯的成效，國內(nèi)受限于技術(shù)開發(fā)的瓶頸，目前尚且止步于理論階段。該監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個取料機的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控。 PLC 控制技術(shù)是解決大宗散貨現(xiàn)場設(shè)備高效性的核心技術(shù)， PLC 技術(shù) [1]是集成自動控制技術(shù)、計量學(xué)測試技術(shù)、新型傳感 器應(yīng)用技術(shù)、計算機自動管理技術(shù)于一體的機電一體化技術(shù)；它充分利用了計算機對設(shè)備工作過程進行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標準化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。 首先，充分討論了取料機取料的工藝流程，設(shè)計最佳的取料方案，使得資源最優(yōu)化。 ( )； ( )； ( )。取料機的生產(chǎn)效率決定了散裝貨物的流轉(zhuǎn)速度，因此提高取料機的生產(chǎn)效率就是提高現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場的 工作效率。 reclaimer。 因此，這次畢業(yè)設(shè)計具有十分重要的意義。選擇合適的機型，采用現(xiàn)代設(shè)計方法和設(shè)計手段，對不同的機構(gòu)形式進行優(yōu)化組合，合理設(shè)計，就可以滿足各項功能的技術(shù)要求 [5]。懸臂皮帶承接著刮板，是把刮板送來的煤料利用皮帶轉(zhuǎn)動輸送到下一站。 取料機具體的工藝流程圖如圖 12 所示。 第 2章 取 料機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 第 2 章 取料機控制系統(tǒng)硬件 設(shè)計 設(shè)計任務(wù)要求 (1)行走裝置電 機的正常運轉(zhuǎn)控制。 取料機硬件系統(tǒng) 電氣回路及 技術(shù)參數(shù) 取料機由機械部分和電氣控制部分兩部分組成，機械部分主要由車架、耙車、刮板、輪子等部分組成。斷路器型號為 DZ4763。斷路器型號為第 2章 取 料機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 DZ4763。 主回路中的低壓斷路器和熱繼電器起過熱過載保護電路的作用。 中 控 快 速 正 轉(zhuǎn) 驅(qū) 動中 控 快 速 反 轉(zhuǎn) 驅(qū) 動0 00 1D O 0 :D O 0 :D I 1 :D I 1 :D I 1 :0 00 10 2備 妥正 轉(zhuǎn) 應(yīng) 答反 轉(zhuǎn) 應(yīng) 答C O M 2C O M 2C O M 11 K2 KK 1K M 1K M 2Q 3L 11 Q FS T PCOLS AK H 1H L 2K M 1K M 2S T LS T R1 K 2 KK M 2K M 1H L 3K M 1H L 4K M 2H L 1K 1K H 1