【文章內(nèi)容簡介】 確認(rèn)[7]。 控制軟件設(shè)計(jì)為了保證備煤系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行，應(yīng)滿足以下控制要求：(1)系統(tǒng)的控制設(shè)備具備中央聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)(自動(dòng))和機(jī)側(cè)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)(手動(dòng))兩種控制方式，在中央控制室可對中央聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式下的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)操作，對機(jī)側(cè)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。(2)設(shè)備在啟動(dòng)和停止過程中，要根據(jù)設(shè)備完全啟動(dòng)或停止的時(shí)間合理設(shè)置間隔(延時(shí))，以保證無堆料、壓料的現(xiàn)象。(3)逆料流啟動(dòng)料線，運(yùn)行過程中，若某一臺設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障，其上流設(shè)備立即停止，下流設(shè)備延時(shí)凈化停止。(4)實(shí)現(xiàn)配煤系統(tǒng)、堆取料機(jī)系統(tǒng)之間的點(diǎn)對點(diǎn)通信。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，采用可編程序控制器作為下位機(jī)和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通信，對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并在屏幕上顯示系統(tǒng)的仿真畫面，兼作故障報(bào)警，報(bào)表等。PLC作為前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具體負(fù)責(zé)自動(dòng)開關(guān)機(jī)，并將前端采集回來的模擬量和數(shù)字量處理后傳送給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行處理。PLC的I/O部分主要由輸入模塊和輸出模塊兩部分組成，輸出部分可直接驅(qū)動(dòng)外部繼電器的通斷來實(shí)現(xiàn)外部對象的控制；輸入模塊可接收與其相連的輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)，并應(yīng)用這些數(shù)據(jù)去監(jiān)視被控系統(tǒng)，當(dāng)程序請求某動(dòng)作時(shí)，PLC發(fā)送指令給與其相連的輸出設(shè)備以產(chǎn)生動(dòng)作。 運(yùn)轉(zhuǎn)控制功能考慮到聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)的安全性以及控制的有效性，本系統(tǒng)提供了兩種控制方式：中央聯(lián)動(dòng)控制，機(jī)旁單獨(dú)控制。在設(shè)備的控制電機(jī)旁安裝操作箱，操作箱上的轉(zhuǎn)換開關(guān)有兩個(gè)位置信號：自動(dòng)、手動(dòng)。(1)中央聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“自動(dòng)”位置，斷路器合上，表示該設(shè)備處在中央操作狀態(tài)即中央聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備完成，可以啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)PLC程序。(2)機(jī)旁單獨(dú)控制設(shè)備的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動(dòng)”位置，斷路器合上，表示設(shè)備處于機(jī)旁單獨(dú)操作狀態(tài)。對應(yīng)手動(dòng)位置，操作箱上安裝兩個(gè)按鈕分別為啟動(dòng)按鈕和停車按鈕，作為設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行的控制按鈕。啟動(dòng)控制按鈕，設(shè)備機(jī)旁操作，這種控制方式主要用于單個(gè)設(shè)備檢修或聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能正常運(yùn)行的情況。 設(shè)備控制系統(tǒng)接線圖根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的控制要求，將系統(tǒng)大致設(shè)定為三種工作狀態(tài)：集中啟動(dòng)、凈化停止、緊急停止。(1)集中起動(dòng)完成運(yùn)行方式選擇后，選擇“集中起動(dòng)”模式。系統(tǒng)起動(dòng)命令發(fā)出后，現(xiàn)場電笛響起起動(dòng)預(yù)示信號，20秒后，首先起動(dòng)被選擇的除塵系統(tǒng)，經(jīng)延時(shí)后被選擇的系統(tǒng)設(shè)備按順序逆料流起動(dòng)，系統(tǒng)處于“起動(dòng)中”,該系統(tǒng)內(nèi)全部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后，完成起動(dòng)過程，系統(tǒng)處于“運(yùn)轉(zhuǎn)中”。(2)凈化停止 系統(tǒng)凈化停止命令發(fā)出后，由于皮帶輸送系統(tǒng)不能堆料，必須先停止給料設(shè)備，系統(tǒng)處于“凈化停止中”，經(jīng)過一段時(shí)間凈化后，完成凈化停止過程，該系統(tǒng)的全部設(shè)備一齊停止，再延時(shí)一段時(shí)間（20秒），除塵系統(tǒng)停止，系統(tǒng)處于“停止中”。聯(lián)鎖系統(tǒng)上因?yàn)橐慌_設(shè)備故障造成停機(jī)，其上流設(shè)備停止，下流設(shè)備經(jīng)過一段凈化時(shí)間后一齊停止。(3)緊急停止按動(dòng)集控室中央操作臺上的緊急停止按紐，系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)設(shè)備全部停止，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)指示消去，并故障報(bào)警指示。 系統(tǒng)故障分為重故障、輕故障兩類，所有故障均要求在集控室監(jiān)視?，F(xiàn)場的檢測儀器針對每臺設(shè)備有四種故障狀態(tài)：重跑偏、事故開關(guān)、重故障、輕跑偏。(1)重故障：若聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)生重故障，該設(shè)備停止，其上流設(shè)備一齊停止，下流設(shè)備經(jīng)過一段凈化時(shí)間后一齊停止。遵循這條原則進(jìn)行設(shè)備的故障模塊的設(shè)計(jì)。重故障包括以下故障：過負(fù)荷、斷路器跳閘、皮帶拉線故障、皮帶重跑偏、模擬量超過上限設(shè)定值等。(2)輕故障：故障點(diǎn)設(shè)備繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不影響其他設(shè)備的運(yùn)行情況。輕故障包括以下故障：皮帶打滑、皮帶輕跑偏，模擬量超過上限設(shè)定值等。 通信功能備煤PLC系統(tǒng)與上位機(jī)、堆取料機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)配煤系統(tǒng)之間以通信方式互相傳遞信息，實(shí)現(xiàn)與堆取料機(jī)、配煤室的點(diǎn)對點(diǎn)通信[10]。堆取料機(jī)處于煤場中，有一個(gè)控制室可進(jìn)行獨(dú)立的操作，有堆煤、取煤、直通三種運(yùn)行狀態(tài)，啟動(dòng)前下位機(jī)需要接收到堆取料機(jī)的“備妥信號”。以卸車到煤場方式為例，堆取料機(jī)屬于堆煤操作，逆料流啟動(dòng)到堆取料機(jī)時(shí)，中央控制室發(fā)出“堆取料機(jī)堆料信號”至堆取料機(jī)控制室，堆取料機(jī)接收后啟動(dòng)內(nèi)部的一套PLC系統(tǒng)將懸臂皮帶開起來進(jìn)行堆煤操作同時(shí)反饋一個(gè)“堆取料機(jī)懸臂正轉(zhuǎn)信號”給中央控制室作為料線上的下一臺設(shè)備的啟動(dòng)信號。備煤系統(tǒng)的中央控制室與配煤系統(tǒng)的點(diǎn)對點(diǎn)(PTP)通訊。以配煤后方式為例，按照啟動(dòng)順序當(dāng)所有設(shè)備都運(yùn)行后才啟動(dòng)配煤系統(tǒng)。中央控制室發(fā)出“備煤系統(tǒng)啟動(dòng)信號”，自動(dòng)配煤系統(tǒng)接收該信號啟動(dòng)圓盤給料機(jī)并反饋“自動(dòng)配煤運(yùn)轉(zhuǎn)信號”在上位機(jī)畫面進(jìn)行顯示。若出現(xiàn)故障首先停止自動(dòng)配煤系統(tǒng)給料，中央控制室發(fā)出“備煤系統(tǒng)緊急停止”信號，配煤系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部的緊急停止處理并取消“自動(dòng)配煤運(yùn)轉(zhuǎn)信號”。 控制軟件實(shí)現(xiàn) 軟件開發(fā)工具在PCS7過程控制系統(tǒng)中，下位機(jī)采用軟件STEP7對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和程，STEP7[16]是一個(gè)對S7300和S7400PLC進(jìn)行編程的應(yīng)用軟件包，是用SIMATIC可編程控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，它是SIMATIC工業(yè)軟件的組部分。標(biāo)準(zhǔn)軟件包運(yùn)行在Windows 95/98/NT ，并與Windows的圖和面向?qū)ο蟮牟僮髟硐嗥ヅ?。STEP7中集成的SIMATIC編程語言和語言表達(dá)式符合EN 611313或IEC 11313標(biāo)準(zhǔn)。STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包提供了多種功能[11]:(1)硬件、通訊組態(tài)(2)符號管理器(3)編程語言(LAD/STL/FBD)(4)SIMATIC管理器(5)NETPRO通訊組態(tài)(6)系統(tǒng)自診斷(7)建立變量表為通訊存儲器賦值(8)建立和管理項(xiàng)目資源(9)定義絕對地址和符號地址等使用S7300軟件包除了可以編制S7程序塊以外，還可以設(shè)定各種參數(shù)，線監(jiān)測，查詢故障等。本項(xiàng)目采用模塊化編程，創(chuàng)建不同的系統(tǒng)項(xiàng)目，組成工重慶學(xué)碩士學(xué)位論文3軟件設(shè)站，加入硬件和通訊組態(tài)，在SIMATIC工作站添加不同的功能模塊。備煤過程制系統(tǒng)根據(jù)工藝流程，按照不同的聯(lián)鎖關(guān)系組成多種運(yùn)行方式，在集控室集中鎖控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。在編程實(shí)現(xiàn)的過程中又可根據(jù)運(yùn)行方式的不同編寫不同的功(FC)，然后在組織塊(OB 1)中，調(diào)用各個(gè)功能(FC)，從而滿足不同控制要求[9]。輸煤系統(tǒng)具有三種工作狀態(tài)：集中啟動(dòng)，凈化停止，緊急停止。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中根據(jù)不同的起點(diǎn)、中間點(diǎn)、終點(diǎn)劃分為不同的運(yùn)行方式。，其中M1M6表示