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        狀態(tài)分析法在兩段閥PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        2012-08-07 09:35:02趙榮華
        河南建材 2012年3期
        關(guān)鍵詞:豎爐安鋼限位

        趙榮華

        安鋼集團(tuán)冶金爐料公司(455004)

        兩段閥是安鋼500 m3白灰豎爐的重要設(shè)備,在不停風(fēng)、不停爐的情況下,與園盤機(jī)配合,完成出灰過程。兩段閥的動(dòng)作共有四個(gè)步驟,在以前的PLC程序中,程序繁冗復(fù)雜,調(diào)試過程中容易出現(xiàn)兩段同時(shí)開的錯(cuò)誤狀態(tài)。為了簡(jiǎn)化程序,并增強(qiáng)可靠性,我們?cè)诎蹭摷瘓F(tuán)冶金爐料公司5#豎爐的PLC程序設(shè)計(jì)中采用狀態(tài)分析法,取得了理想的效果。

        1 兩段閥控制系統(tǒng)的組成及動(dòng)作順序

        兩段閥由兩段密封的閥體構(gòu)成。在出灰過程中,先開1段,物料由1段下落到2段,而此時(shí)2段是密封的,保證不漏風(fēng)。延時(shí)5S后關(guān)閉1段。1段關(guān)到位延時(shí)1S后再開2段。2段開后,物料由2段下落到出灰皮帶,此時(shí)1段是密封的,不漏風(fēng)。延時(shí)5S然后關(guān)2段。2段關(guān)閉延時(shí)1S后再開1段。如此循環(huán),完成連續(xù)送風(fēng)、同時(shí)出灰的功能,保證了豎爐的連續(xù)作業(yè)。

        兩段閥的控制系統(tǒng)由限位開關(guān)、PLC、電磁換向閥、氣缸組成。兩段閥的動(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng),氣流的方向由電磁換向閥控制,氣流方向的改變實(shí)現(xiàn)兩段閥每段的開、閉動(dòng)作。PLC依據(jù)安裝在兩段閥氣缸臂上的限位開關(guān)確定閥的位置,并按順序啟停各段。

        兩段閥共裝有四個(gè)限位開關(guān)∶1段開限位、1段關(guān)限位、2段開限位、2段關(guān)限位。兩個(gè)氣缸裝四個(gè)進(jìn)氣通道,對(duì)應(yīng)四個(gè)電磁閥線圈,分別是∶開1段、關(guān)1段、開2段、關(guān)2段。

        2 系統(tǒng)的狀態(tài)分析

        根據(jù)兩段閥的功能要求,1段和2段交替開、閉,相應(yīng)地1段開限位、1段關(guān)限位、2段開限位、2段關(guān)限位均觸發(fā)一個(gè)定時(shí)器,定時(shí)器動(dòng)作,觸發(fā)系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下∶

        S1狀態(tài)∶T4動(dòng)作后進(jìn)入此狀態(tài),1、3段關(guān)閉后啟動(dòng)定時(shí)器T1,當(dāng)T1延時(shí)1S后,開啟2段,轉(zhuǎn)入S2狀態(tài)。

        S2狀態(tài)∶T1動(dòng)作后進(jìn)入此狀態(tài),2段開后啟動(dòng)定時(shí)器T2,當(dāng)T2延時(shí)5S后,關(guān)閉2段,轉(zhuǎn)入S3狀態(tài)。

        S3狀態(tài)∶T2動(dòng)作后進(jìn)入此狀態(tài),2段關(guān)后啟動(dòng)定時(shí)器T3,當(dāng)T3延時(shí)1S后,開啟1、3段,轉(zhuǎn)入 S4狀態(tài)。

        S4狀態(tài)∶T3動(dòng)作后開轉(zhuǎn)入此狀態(tài),1、3段開后啟動(dòng)定時(shí)器T4,當(dāng)T4延時(shí) 5S后,關(guān)閉1、3段,轉(zhuǎn)入S1狀態(tài)。

        3 各狀態(tài)下限位開關(guān)的位置及定時(shí)器狀態(tài)

        由以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系,可知各狀態(tài)下限位開關(guān)的位置及定時(shí)器狀態(tài)見表1。

        表1 各狀態(tài)下變量的變化

        4 定時(shí)器的觸發(fā)

        由表1可知,T1由1段關(guān)限位觸發(fā),T2由2段開限位觸發(fā),T3由2段關(guān)限位觸發(fā),T4由1段開限位觸發(fā)。

        5 狀態(tài)變量的選取

        表1可知,S1和S3狀態(tài)下各限位開關(guān)的狀態(tài)可能是完全一致的,因此,僅由限位開關(guān)并不能確定四個(gè)狀態(tài)。根據(jù)需要,我們采用一個(gè)中間標(biāo)志位,結(jié)合定時(shí)器狀態(tài)來確定四個(gè)狀態(tài)。程序中用一個(gè)RS觸發(fā)器M0.0,用 T2為M0.0置位,用T4為M0.0復(fù)位。由于T1和T3是相反的,這樣,當(dāng)M0.0為0時(shí),T3為1(T1為0)時(shí)為 S1狀態(tài),T3為 0(T1為 1)時(shí)為S2狀態(tài);當(dāng)M0.0為1時(shí),當(dāng)T3為0(T1為1)時(shí)為S3狀態(tài),當(dāng)T3為1(T1為0)時(shí)為S4狀態(tài)。

        根據(jù)各狀態(tài)的輸出關(guān)系,得到表2。

        6 根據(jù)以上分析,得到程序如圖2所示

        表2 各狀態(tài)下中間標(biāo)志位的變化及輸出變化

        7 結(jié)語

        采用狀態(tài)分析法進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì),可以將較復(fù)雜的順序控制的邏輯關(guān)系清晰地表現(xiàn)出來,使得程序進(jìn)一步簡(jiǎn)化,增強(qiáng)了程序的易讀性、可靠性和可維護(hù)性。在安鋼500 m3豎爐兩段閥的程序設(shè)計(jì)中取得了良好的效果。

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