三菱PLC在散货码头皮带输送机系统中应用.docVIP

三菱PLC在散货码头皮带输送机系统中的应用 　　【摘要】 设计了以可编程控制器PLC为核心的带式输送机的控制系统,详细叙述了该系统的硬件组成和软件流程,并给出了有代表性的流程显示图。通过运行表明:该皮带输送机控制系统能够实现联锁、报警与显示以及在紧急情况下启动和停机的功能。 　　【关键词】 皮带输送机系统;三菱PLC;散货码头 　　 　　PLC(Programmable logical controller)即可编程序控制器,是在一位机、顺序控制器和计算机控制的基础上发展起来的。它具有结构简单,易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用而且使用方便等一系列优点,近年来已在工业生产过程的自动控制中得到越来越广泛的应用。带式输送机作为一种连续输送设备,也应用于散货码头。带式输送机的特点是物料能连续输送,生产效率高,结构简单,动力消耗少,便于组成流水生产作业线,能够使企业生产过程实现机械化、连续化及自动化。阐述了该皮带式输送系统的硬件组成、软件设计和其功能特点,以及可编程控制器对带式运输机的顺序控制进行编程和设计的方法。 　　 　　一、控制系统的硬件组成 　　 　　控制系统的对象是海运、进出、双向、多功能的中型散货煤码头上的皮带输送机,控制系统设计的有关资料和参数如下: 　　码头布置方式:沿岸线平行布置 　　设计的吞吐量:800――1000吨/小时 　　所用到的工作机械有:高效卸船机一台 　　 装船机一台 　　 斗轮机 二台 　　 皮带输送机双向一条 　　单向 十二条 　　皮带输送机参数:电机:绕线式异步电动机 　　电机启动方式:转子串电阻启动 　　 级数 3级 　　 启动时间:小于60秒 　　 输送皮带:宽度1.2米 　　 带速 4米/秒 　　皮带输送机的故障检测: 电机过载、过流、皮带跑偏、撕裂 　　计量装置:电子皮带秤三台 　　充分考虑皮带输送系统中皮带运输的独立性和并行性,设计该系统在散货码头上的布置状况(如图1所示)。 　　 　　在此系统中,可以设计出如下的工作流程: 　　流程1:U→B1→B13→B9→B10→L 　　流程2:U→B1→B2→B3→B4→D1 　　流程3:U→B1→B11→B12→D2 　　流程4:D1→B4→B5→B6→B7→B8→B9→B10→L 　　流程5:D2→B12→B6→B7→B8→B9→B10→L 　　其中:U-卸船机;L-装船机;D-斗轮机;B-皮带机 　　(如图2所示)为整个系统的硬件实物图,上下两个面板分别为显示面板和控制面板。 　　 　　(如图3中所示)为系统带PLC主机的按扭控制面板图。本系统采用了128点的三菱PLC主机(FX2N-128MR),设计出I/O地址分配表,状态器S的分配情况,以及中间继电器,辅助继电器的分配情况,为工业上的设计和生产提供便利。 　　 　　在此外部接线图中,针对每个流程,分别设计了启动和停止按钮,在不影响皮带正常运行的情况下,以节约按钮的原则,流程2、3共用了一个启动按钮和一个停止按钮来控制系统,流程4、5也如此。(图3中所示)右下边绿色和红色按钮为各流程的启动和停止按钮,左下边的红色按钮为系统中各故障的按钮。 　　 　　二、软件设计 　　 　　系统的软件设计对一个程序起着至关重要的作用,系统有手动和自动两种工作方式,当程序开始后,首先进行流程选择,当遇到故障和紧停时系统立即停车,这样能够避免不必要的危险发生。软件流程的设计要考虑很多因素,比如系统具有的联锁、报警和显示功能,手动还是自动运行方式,正常工况下的启动与停机以及紧急情况下的启动和停机等。依据本系统的具体情况,设计出系统软件流程(如图4所示)。 　　 　　 　　三、功能特点 　　 　　一般的PLC系统具有结构简单,易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用而且使用方便等优点,该系统除此之外还具有以下的功能特点,如联锁、报警和显示的功能,能为系统提供合理、有序、安全的保障。 　　(1)运行方式 　　该系统可实现自动和手动两种运行方式。自动是正常的工作方式,手动是在设备调试、检修和故障时必备的工作方式。在自动方式下,当选定了工作流程,按下启动按钮,皮带输送机逆料流顺序自动延时启动;按下停机按钮,皮带输送机顺料流顺序自动延时停机。在手动方式下,每条皮带输送机都可在中控室或生产线上单独启动或停机。 　　(2)联锁、报警与显示 　　联锁主要包括自动/手动运行方式联锁,工作流程间的联锁和皮带输送机之间的联锁,当检测到设备故障时,要自动紧急停机,提供声光报警信号,可为系统的检测和处理提供保障。中型散货煤码头装卸流程图所示,流程4和流程5有一段皮带是公用的,这两个流程不能同时工作,要进行互锁限制。为了提高系统的效率,