【摘要】把PLC應用到采礦設備磁選機控制系統(tǒng)中是一種有益嘗試。本文詳述了PLC在磁選機液壓傳動控制系統(tǒng)中的作用,具體的控制梯形圖及控制電氣原理。
【關鍵詞】可編程控制器;磁選機;液壓傳動;控制系統(tǒng);應用
Abstract In this article we discussed that the process of PLC in control system of magnetism selector come true, including control ladder diagram and electric control principle .
Key words PLC magnetism selector hydraulic drive control system application.
一、引言
PLC(Programmable logic controller)可編程序控制器自二十世紀七十年代誕生以來,以極高的發(fā)展速度遍布全世界,在各行各業(yè)都得到了廣泛的應用。它綜合了計算機技術,自動控制技術和通訊技術。是一種新型的通用的自動控制裝置。它功能強,可靠性高,使用靈活方便,易于編程以及適應在工業(yè)環(huán)境下應用等一系列優(yōu)點,成為現代高端工業(yè)自動化控制系統(tǒng),是新一代主控系統(tǒng)現場總線控制系統(tǒng)(FCS),集散控制系統(tǒng)(DCS),可編程控制器(PLC),以及全集成主控系統(tǒng)(PCC)之一。
由于特殊所處環(huán)境的因素,采礦設備在一般的印象中是一種笨重,粗獷,自動化程度低下的形象。因采礦設備的阻礙,我國礦產品開采的生產效率低下,生產設備故障頻發(fā)?;诖耍状翁剿靼裀LC應用到磁選機控制系統(tǒng)中是一種有益嘗試。
二、磁選機系統(tǒng)簡介
在選礦設備中,磁選機是不可缺少的核心設備,在整個選礦過程中擔負著重任,從圖一的選礦流程圖中可以清楚看到:礦物經過磁選機篩選出礦產品而排放出礦渣,從而達到選出礦產品的目的。
選用液壓系統(tǒng)作為磁選機的傳動動力,采用四個油缸拖動磁選機的四層運動篩,其液壓系統(tǒng)原理如圖二所示。
控制系統(tǒng)是磁選機系統(tǒng)的靈魂,經過選型比較,選擇運行可靠,性能穩(wěn)定,具有較好性價比的OMRON歐姆龍CPM1A-40CDR-A型PLC來完成自動控制任務。
三、控制要求
根據選礦實際工作流程確定對控制系統(tǒng)的要求,具體的實現過程是磁選機的四層運動篩的運動。即由1#~4#油缸拖動第1~第4層磁選篩往復運動達到篩選礦物獲取礦產品的目的。其中第1~第3層磁選篩為一組進行自動循環(huán)運行,第4層磁選篩單獨為一組進行自動循環(huán)運行。具體的自動循環(huán)過程如下:
第1~第3層磁選篩自動循環(huán)過程:
第4層磁選篩自動循環(huán)過程:
四、PLC控制實現
1、控制電氣原理(見圖三)
根據控制要求分析PLC的控制輸入,輸出點位。輸入點數:八個接近開關控制磁選篩運動的行程位置,一個油泵電機啟動轉換開關,一個加熱器啟動轉換開關,一個冷卻水泵啟動轉換開關,二個沙泵啟動轉換開關,以及兩組自動循環(huán)啟動,停止開關。共需求17個輸入點位。其中油泵電機,加熱器,冷卻水泵,沙泵利用轉換開關啟停,節(jié)省了五個輸入點位。輸出點數:八個電磁閥(四個三位兩通閥用)DT1~DT8,油泵電機,加熱器,冷卻水泵,沙泵控制接觸器。共需13個輸出點位。OMRON歐姆龍CPM1A-40CDR-A型是繼電器輸出,可用來直接驅動電磁鐵,減掉中間繼電器的使用,不僅節(jié)省費用,節(jié)約電控箱空間減小體積,而且減少了故障點,提高了設備運行效率。
2、控制梯形圖程序(見圖四)
通過個人計算機,運用OMRON CX-P編程軟件進行梯形圖程序的編制。利用模擬設定電位器功能來根據磁選機工況調整4#油缸伸出后的停止時間(0~20秒)。CPM1A擁有兩個可以進行定時器/計數器模擬設定的模擬設定電位器,旋轉電位器就可以將0~200(BCD數據)的值送入特殊輔助繼電器區(qū)域。
送入區(qū) 設定值
模擬設定電位器0 250CH 0000~0200
模擬設定電位器1 251CH 0000~0200
3、控制程序傳輸
將梯形圖程序編制好后,準備把程序傳輸入PLC,通過CQM1-CIF-02專用信號傳輸線,把PLC與計算機串口連接起來,然后上電,利用CX-P遍程軟件ONLINE命令進行在線傳輸梯形圖程序。
4、系統(tǒng)調試
完成上述一系列工作后,將CPM1A-40CDR-A型PLC裝入電氣控制箱進行布線,檢查整個控制系統(tǒng),確認無誤就可以進行磁選機系統(tǒng)的機、電、液一體化的統(tǒng)調。通過調整接近開關的安裝位置,改變油缸的行程,從而調整磁選機運動篩的往復行程。通過調整液壓系統(tǒng)的壓力,流量,改變油缸的拖動力的大小及運行速度,從而調整磁選機運動篩的篩選能力。經過統(tǒng)調,使磁選機系統(tǒng)達到最佳運行效果。
五、結論
在環(huán)境惡劣的選礦設備中采用PLC控制是一種有益嘗試,磁選機系統(tǒng)運用PLC控制對提高設備的自動化程度,改善操作人員的勞動強度發(fā)揮著重要作用,有較好的經濟效益。實踐證明,由于PLC性能穩(wěn)定,運行可靠,體積小,安裝調試容易,不需更改PLC外部電氣布線而可以輕松改變程序滿足控制變化的要求。將會在礦用設備的自動化控制中得到越來越廣泛的應用。
參考文獻
[1]OMRON SYSMAC CPM1A可編程序控制器操作手冊
[2]OMRON C200HX/C200HG/C200HE編程手冊
[3]弭洪濤.PLC應用技術,北京:中國電力出版社