鄔永剛

摘 要：碎玻璃輸皮帶送機(jī)控制運(yùn)行系統(tǒng)有繼電器、單片機(jī)及PLC控制。采用可靠穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，提高皮帶生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率，對(duì)碎玻璃安全生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。早期的皮帶輸送機(jī)電氣控制部分為繼電器控制，采用手工的操作方式，安裝布線時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作時(shí)能耗高、有故障后維護(hù)量大、可靠性差等缺點(diǎn)。該文主要分析了應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)來提高皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性和可靠性。

關(guān)健詞：碎玻璃皮帶輸送機(jī) PLC控制可靠 安全 經(jīng)濟(jì)

中圖分類號(hào)：TQ171.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（b）-0076-01

1 概述

在碎玻璃生產(chǎn)線過程中，采用PLC可編程控制程序的綜合保護(hù)裝置，它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，該方法符合目前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求。其優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面。

1.1 可靠性高，適用性強(qiáng)

PLC發(fā)展到今天，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。PLC控制系統(tǒng)由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路具有先進(jìn)的抗干擾技術(shù)。此外，PLC控制系統(tǒng)帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。

1.2 配套齊全，功能完善

PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。

1.3 經(jīng)濟(jì)合算

PLC投資要大于繼電器控制，由于PLC采用了內(nèi)部軟元件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜內(nèi)部的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大大減少。而且PLC的調(diào)試工作可以電腦上用模擬軟件進(jìn)行調(diào)試，這樣減少了現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作量。并且由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能。模塊化集成功能也使維修也極為方便。系統(tǒng)工藝修改大大減少了布線工作，從中可增加經(jīng)濟(jì)效益。

通過以上分析，采用PLC控制系統(tǒng)，能大大改善碎玻璃輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定差，設(shè)備易損害，成本投入高等缺點(diǎn)。它在綜合保護(hù)裝置技術(shù)中的應(yīng)用十分廣泛，可行性強(qiáng)。

2 PLC控制程序在碎玻璃輸送機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

碎玻璃輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置主要包括主皮帶機(jī)、防滑保護(hù)、破碎機(jī)斷軸、堵塞和防跑偏保護(hù)以及沿線拉繩開關(guān)等，現(xiàn)就PLC可編程控制系統(tǒng)在綜合保護(hù)裝置中的應(yīng)用做如下介紹。

2.1 主皮帶機(jī)

主皮帶機(jī)可采用PLC多重處理器，并行處理技術(shù)，多重抗干擾技術(shù)，可實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)及故障性質(zhì)，同時(shí)選用可靠性高的連接器件，使其布局合理、體積小、重量輕，同時(shí)設(shè)計(jì)啟動(dòng)運(yùn)行、停止、緊急停車、聯(lián)鎖、報(bào)警等功能的開關(guān)量輸出。

針對(duì)皮帶輸送機(jī)的工作特性，容易堆料、跑偏等，設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)隨機(jī)點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)可設(shè)有點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)、自動(dòng)3種操作方式?？筛鶕?jù)生產(chǎn)，維修需要隨時(shí)切換運(yùn)行模式，并可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種傳感器狀況及沿線拉繩開關(guān)信號(hào)。

1）在點(diǎn)動(dòng)操作方式下，可以對(duì)任意一臺(tái)馬達(dá)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并確認(rèn)是否完好運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

2）在手動(dòng)操作方式下，可單獨(dú)開啟破碎機(jī)、皮帶機(jī)主線、提升機(jī)，使皮帶機(jī)系統(tǒng)在手動(dòng)模式下進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；

3）在自動(dòng)操作方式下，當(dāng)接收到安全玻璃生產(chǎn)線的啟動(dòng)信號(hào)后，整條皮帶機(jī)生產(chǎn)線即自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)。首先啟運(yùn)提升機(jī)系統(tǒng)，然后皮帶機(jī)主線進(jìn)行運(yùn)行。再其次破碎機(jī)也進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)全部進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)把信號(hào)再送入到安全玻璃切割生產(chǎn)線系統(tǒng)。

2.2 速度傳感器

速度傳感器具有發(fā)光管和光電接收管，通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖次數(shù)得到輪的轉(zhuǎn)速，從而得到軸轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)檢測(cè)低速打滑、斷帶和超速保護(hù)。穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)。

2.3 破碎機(jī)斷軸、堵塞

當(dāng)碎玻璃從切割機(jī)進(jìn)入破碎機(jī)后，需由破碎機(jī)把玻璃粉碎后進(jìn)入到皮帶輸送機(jī)。如果破碎機(jī)的主軸斷裂后或是玻璃堵塞后電機(jī)負(fù)荷過載，此時(shí)需要有報(bào)警發(fā)出。

1）破碎機(jī)主軸斷裂的報(bào)警裝置，在主軸安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)的另一端頭，做一碼盤安裝在主軸上，在碼盤上均勻的開些小孔，用關(guān)電開關(guān)對(duì)準(zhǔn)這些小孔，在工作狀態(tài)下主軸正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，PLC會(huì)接收間斷性的數(shù)字信號(hào)，如果在工作狀態(tài)下時(shí)這些信號(hào)不再有規(guī)律的接收，而是一直處于“0”或“1”時(shí)，那說明主軸出現(xiàn)故障，報(bào)警輸出。

2）破碎機(jī)堵塞的報(bào)警裝置，這個(gè)會(huì)有雙重安全報(bào)警，其一：如上所述當(dāng)PLC接收碼盤信號(hào)不再有規(guī)律性，而是一直處一“0”或“1”時(shí)。另外在電氣元件選型上要選用Schneider的GV2系列的馬達(dá)保護(hù)開關(guān)來控制，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過載、過流、電壓不平衡時(shí)均會(huì)出現(xiàn)跳閘保護(hù)報(bào)警。當(dāng)PLC接收到這兩個(gè)信號(hào)時(shí)，說明破碎機(jī)處于堵塞故障。

2.4 主皮帶防跑偏裝置

在皮帶輸送線的兩側(cè)需要裝防跑偏導(dǎo)輥，導(dǎo)輥由和傳動(dòng)桿兩部分組成，導(dǎo)桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運(yùn)動(dòng)，減少了皮帶磨損，在皮帶和導(dǎo)輥之間安裝用于檢測(cè)跑偏的行程開關(guān)，當(dāng)皮帶跑偏大于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2.5 急停開關(guān)

作為沿線維修及系統(tǒng)異常事故的安全鎖定，復(fù)位后方可開機(jī)?？刹捎眯谐涕_關(guān)設(shè)計(jì)。輸送機(jī)巷道每個(gè)緊停開關(guān)用拉繩進(jìn)行連接，信號(hào)接入帶式輸送機(jī)控制開關(guān)，實(shí)現(xiàn)在輸送機(jī)巷道內(nèi)任何一點(diǎn)都能緊急停車的功能。

當(dāng)碎玻璃輸送帶要啟動(dòng)時(shí)，它與綜合保護(hù)裝置主機(jī)啟動(dòng)信號(hào)同步響起，在全巷道內(nèi)發(fā)出啟動(dòng)預(yù)警信號(hào)，提醒周圍職工遠(yuǎn)離輸送帶，確保人員安全。

2.6 皮帶機(jī)啟動(dòng)工藝程序

1）開機(jī)啟動(dòng)順序：當(dāng)碎玻璃系統(tǒng)接收主線啟動(dòng)信號(hào)后，按以下順序先后開啟，啟動(dòng)提升機(jī)—啟動(dòng)皮帶機(jī)主線—啟動(dòng)破碎機(jī)。

2）停機(jī)時(shí)啟動(dòng)順序：當(dāng)生產(chǎn)線碎玻璃系統(tǒng)接收停機(jī)信號(hào)后，按以下順序先后停機(jī)，破碎機(jī)停止—皮帶輸機(jī)主線停止（需空載運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)主線上的玻璃全部進(jìn)入提升機(jī)后）—提升機(jī)停止。

3 結(jié)語(yǔ)

碎玻璃輸送機(jī)保護(hù)裝置中PLC可編程程序控制技術(shù)的應(yīng)用，方便實(shí)現(xiàn)了整條輸送機(jī)的邏輯控制，主要技術(shù)參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)，大大提高了文明生產(chǎn)與科學(xué)管理的水平，實(shí)現(xiàn)其速度、破碎機(jī)故障、跑偏的自動(dòng)檢測(cè)，可使生產(chǎn)線操作員工在線監(jiān)控，這對(duì)減員增效，降低工作的維修工作量，提高工人素質(zhì)，改善其工作環(huán)境均有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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