堆取料機(jī)的自動控制

我公司的石灰石均化堆場的堆、取料機(jī)采用了可編程序控制器，在應(yīng)用過程中我們對其進(jìn)行了不斷的改進(jìn)和完善。  

1　系統(tǒng)構(gòu)成簡介 

　　使用美國AB公司的SLC500系列模塊式可編程控制器，其中取料機(jī)的控制使用SLC5/03TM處理器，堆料機(jī)采用SLC5/02處理器。該系列PLC帶有編程軟件、windows操作界面及通訊軟件，功能齊全。 

2　控制方式 

　　堆、取料機(jī)的控制設(shè)備主要是各種電動機(jī)和用于限位、定位的行程開關(guān)，這些設(shè)備的狀態(tài)檢測信號直接輸入計算機(jī)，聯(lián)鎖、順序控制由軟件編程完成，操作人員在主控室只下達(dá)開停命令，堆、取料機(jī)完全自動地開停一系列設(shè)備，正常工作時均化場內(nèi)無需工作人員，設(shè)備狀態(tài)信號、報警信號全部輸入主控盤，操作人員一目了然。 

3　控制要點(diǎn)及相關(guān)處理 

　　 
3.1　取料機(jī)行走電動機(jī)的同步控制 
　　
取料機(jī)的左、右行走電動機(jī)必須協(xié)調(diào)一致，否則大車向一邊偏移，造成事故。對同步問題的處理，當(dāng)初我們是通過速度反饋來保持電動機(jī)轉(zhuǎn)速一致來實現(xiàn)的，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)這樣做不可靠，因為即使電動機(jī)轉(zhuǎn)速一致，由于大車兩側(cè)受到的阻力不一樣，電動機(jī)實際行走的距離也不相等，因此我們進(jìn)行了改進(jìn)。取料機(jī)軌道長120m，在軌道兩側(cè)每10m安裝1對行程開關(guān)，共9對(18個)，當(dāng)大車向前運(yùn)行時，如果兩側(cè)同步，就會同時碰到行程開關(guān)，如果不同步，就產(chǎn)生間隔的行程信號，計算機(jī)根據(jù)左、右開關(guān)信號獲得的時間差，來校正電動機(jī)運(yùn)行速度，使之達(dá)到同步，消除了大車偏移故障。 

3.2　刮板機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的判斷 
　　
刮板機(jī)是取料機(jī)上最關(guān)鍵設(shè)備，負(fù)責(zé)把均化的石灰石刮到輸送皮帶機(jī)上，如果在工作中刮板機(jī)偷停，就會造成料的堆壓，甚至埋住取料機(jī)，因此對它的運(yùn)行狀態(tài)必須做出可靠判斷。我們在刮板機(jī)的從動輪的一側(cè)安裝一個十字葉片，與葉片的垂直方向上安裝一個接近開關(guān)，當(dāng)葉片靠近接近開關(guān)時，接近開關(guān)發(fā)出一個脈沖信號，如果在一定的時間內(nèi)計算機(jī)未接到信號或接到的信號狀態(tài)一直不變，就斷定刮板機(jī)停了。計算機(jī)產(chǎn)生報警信號，同時順序停止取料機(jī)上的運(yùn)行設(shè)備。 

3.3　取消對堆、取料機(jī)相對位置的確定 
　　
在做控制邏輯時堆、取料機(jī)的位置信號需相互傳遞。程序運(yùn)行時，首先判斷堆料機(jī)和取料機(jī)的相互位置，如果一致，則產(chǎn)生警告同時停車，這樣做在理論上是無可非議的，但在實際應(yīng)用中卻遇到很多麻煩，因為用于判斷位置的多個行程開關(guān)中，只要有一個故障，就會引起錯誤的位置判斷，經(jīng)常出現(xiàn)急等開車卻開不起來的情況，因為取料機(jī)的行走電動機(jī)的運(yùn)行速度是非常慢的，所以我們刪除了程序起始段對料機(jī)相對位置的判斷，操作人員直接在現(xiàn)場調(diào)車，看到料機(jī)位置，調(diào)車到正確位置，這樣既簡單又方便。也可在均化場內(nèi)安裝工業(yè)攝像頭監(jiān)控。 

3.4　動力線與控制線的處理 
　　
在工業(yè)生產(chǎn)中將動力線和控制線引入運(yùn)動的設(shè)備中，通常采用簡單可靠的滑環(huán)形式，但對線纜的拖放我們開始用的是卷盤，這種方法到了冬天，隨著溫度的下降，線纜變硬變脆，在盤卷過程中不順暢，甚至開裂，有時引起線間短路。對此我們采用了滑線的方式，即在線纜每間隔一定距離固定上一個滑圈，穿在一個與設(shè)備運(yùn)行方向一致的架起來的金屬線上，設(shè)備運(yùn)行時，線纜在金屬線上伸縮，避免了折損。 

3.5　行程開關(guān)改為接近開關(guān) 
　　
在堆、取料機(jī)的控制過程中，我們采用了大量的用于限位、定位的行程開關(guān)。行程開關(guān)在長期運(yùn)行過程中可靠性不高，常見的故障是:①恢復(fù)性差，動作后，作用力消失，不回到原位；②機(jī)械形變，作用物碰撞不到；③由于設(shè)備的振動引起誤動作。 
　　
如有一段時間取料機(jī)的耙車電動機(jī)經(jīng)常偷停，運(yùn)行信號卻全部正常，后來在現(xiàn)場對I/O模件點(diǎn)進(jìn)行長時間的觀察，發(fā)現(xiàn)一個行程開關(guān)間歇誤動作，對此我們將行程開關(guān)都改換為非接觸式的接近開關(guān)，減少故障率，增加了可靠性。 

3.6　其他問題 
　　
堆、取料機(jī)的故障的另一個來源是對其進(jìn)行控制的電氣元件，均化堆場內(nèi)粉塵大，電子元件受粉塵影響短路、接觸不良等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，因此對計算機(jī)柜和電氣柜應(yīng)嚴(yán)格密封。另外，控制電源應(yīng)盡可能采用高電平，實踐證明24VDC的繼電器相對引起的故障率高，而大電壓吸力大，且流過觸頭的電流也大，對其上的積塵能更好的克服。