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堆取料機的自動控制

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

1 系統構成簡介 

  使用美國AB公司的SLC500系列模塊式可編程控制器,其中取料機的控制使用SLC5/03TM處理器,堆料機采用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、取料機的控制設備主要是各種電動機和用于限位、定位的行程開關,這些設備的狀態檢測信號直接輸入計算機,聯鎖、順序控制由軟件編程完成,操作人員在主控室只下達開停命令,堆、取料機完全自動地開停一系列設備,正常工作時均化場內無需工作人員,設備狀態信號、報警信號全部輸入主控盤,操作人員一目了然。 

3 控制要點及相關處理 

   
3.1 取料機行走電動機的同步控制 
  
取料機的左、右行走電動機必須協調一致,否則大車向一邊偏移,造成事故。對同步問題的處理,當初我們是通過速度反饋來保持電動機轉速一致來實現的,在運行過程中發現這樣做不可靠,因為即使電動機轉速一致,由于大車兩側受到的阻力不一樣,電動機實際行走的距離也不相等,因此我們進行了改進。取料機軌道長120m,在軌道兩側每10m安裝1對行程開關,共9對(18個),當大車向前運行時,如果兩側同步,就會同時碰到行程開關,如果不同步,就產生間隔的行程信號,計算機根據左、右開關信號獲得的時間差,來校正電動機運行速度,使之達到同步,消除了大車偏移故障。 

3.2 刮板機運行狀態的判斷 
  
刮板機是取料機上最關鍵設備,負責把均化的石灰石刮到輸送皮帶機上,如果在工作中刮板機偷停,就會造成料的堆壓,甚至埋住取料機,因此對它的運行狀態必須做出可靠判斷。我們在刮板機的從動輪的一側安裝一個十字葉片,與葉片的垂直方向上安裝一個接近開關,當葉片靠近接近開關時,接近開關發出一個脈沖信號,如果在一定的時間內計算機未接到信號或接到的信號狀態一直不變,就斷定刮板機停了。計算機產生報警信號,同時順序停止取料機上的運行設備。 

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

3.4 動力線與控制線的處理 
  
在工業生產中將動力線和控制線引入運動的設備中,通常采用簡單可靠的滑環形式,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,穿在一個與設備運行方向一致的架起來的金屬線上,設備運行時,線纜在金屬線上伸縮,避免了折損。 

3.5 行程開關改為接近開關 
  
在堆、取料機的控制過程中,我們采用了大量的用于限位、定位的行程開關。行程開關在長期運行過程中可靠性不高,常見的故障是:①恢復性差,動作后,作用力消失,不回到原位;②機械形變,作用物碰撞不到;③由于設備的振動引起誤動作。 
  
如有一段時間取料機的耙車電動機經常偷停,運行信號卻全部正常,后來在現場對I/O模件點進行長時間的觀察,發現一個行程開關間歇誤動作,對此我們將行程開關都改換為非接觸式的接近開關,減少故障率,增加了可靠性。 

3.6 其他問題 
  
堆、取料機的故障的另一個來源是對其進行控制的電氣元件,均化堆場內粉塵大,電子元件受粉塵影響短路、接觸不良等現象經常發生,因此對計算機柜和電氣柜應嚴格密封。另外,控制電源應盡可能采用高電平,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。 

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