劉馨澤 金亞玲 聶振聲 沈陽(yáng)工學(xué)院

基于可編程控制器洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

劉馨澤 金亞玲 聶振聲 沈陽(yáng)工學(xué)院

本論文使用日本OMRON系列可編程控制器作為控制模塊，設(shè)計(jì)了洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)中進(jìn)料，碾壓，洗煤，灑水，烘干等的工藝程序。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不僅完成了洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件設(shè)計(jì)，而且還利用組態(tài)王組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)φ麄€(gè)洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

可編程控制器 組態(tài)王控制 洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)

目前，人類(lèi)對(duì)于能源的依賴程度越來(lái)越高。對(duì)生產(chǎn)能源的工廠也提出了越來(lái)越高的的要求。這種要求不僅體現(xiàn)在產(chǎn)量上，而且也更加體現(xiàn)在對(duì)能源的利用率，對(duì)環(huán)境的保護(hù)等。但是現(xiàn)有的洗煤勞動(dòng)強(qiáng)度大 ，所需生產(chǎn)人員多，工作效率低，并且對(duì)環(huán)境的污染較大，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，能源利用率低。而且煤資源在能源中占有舉足輕重的地位，所以有必要對(duì)洗煤工藝進(jìn)行改進(jìn)。

1 PLC程序設(shè)計(jì)

洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)所需的設(shè)備龐大，工作壞境惡劣，工藝流程復(fù)雜，各種需要控制及調(diào)節(jié)的閥門(mén)傳感器，數(shù)量繁多，在人工控制的時(shí)候，容易出現(xiàn)資源的浪費(fèi)。另外洗煤工藝清洗是一個(gè)難度，不容易控制，容易造成資源的浪費(fèi)和污染。因此，實(shí)現(xiàn)洗煤車(chē)間的規(guī)范化，自動(dòng)化，可減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，節(jié)約能源，減少污染，也便于管理，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都得到大幅度提高。洗煤的目的是提高煤的利用率，挑選出適合的煤 。 控制系統(tǒng)一般由進(jìn)料，碾碎，重介選煤，清洗，烘干等各部分組成，這是洗煤車(chē)間的主要組成部分，它們由傳送帶、碾碎機(jī)、清洗機(jī)、傳感器、各種閥門(mén)以及工藝管路組成工藝主路線。

1.1 PLC外部接線圖

洗煤控制系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)上采用上位機(jī)和下位機(jī)組成，下位機(jī)直接控制洗煤車(chē)間各個(gè)設(shè)備的工作運(yùn)行狀況，上位機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)該控制系統(tǒng)的工作運(yùn)行的狀況進(jìn)行監(jiān)視，其中上位機(jī)（計(jì)算機(jī)）通過(guò)COM端口用RS-232與PLC相連進(jìn)行通信的，而PLC需先接入220V交流電源，再將啟動(dòng)﹑停止按鈕各個(gè)開(kāi)關(guān)通過(guò)24V直流電源連接到PLC的輸入端口上（系統(tǒng)硬件接線圖見(jiàn)圖1所示）。

1.2 系統(tǒng)I/O地址分配

系統(tǒng)需使用10個(gè)輸入點(diǎn)，15個(gè)輸出點(diǎn)來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行輸出指示。具體分配表見(jiàn)表1。

表1 系統(tǒng)輸入I/O地址分配表

01104 電機(jī)1正轉(zhuǎn)01105 電機(jī)1反轉(zhuǎn)01106 排污01107 烘干機(jī)啟動(dòng)

2 洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)

通過(guò)《組態(tài)王組態(tài)軟件》設(shè)計(jì)出洗煤車(chē)間自動(dòng)控制系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控畫(huà)面如圖2所示。畫(huà)面中畫(huà)出洗煤車(chē)間自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作狀況。運(yùn)行時(shí)，各個(gè)管道，閥門(mén)，泵等設(shè)備應(yīng)隨動(dòng)作變化做相應(yīng)指示。畫(huà)面中還設(shè)計(jì)了六個(gè)按鈕，四個(gè)指示燈，用以控制各個(gè)控制環(huán)節(jié)。

圖2 系統(tǒng)運(yùn)行圖動(dòng)態(tài)圖

3 結(jié)論

本論文一開(kāi)始詳細(xì)介紹了洗煤車(chē)間控制系統(tǒng)的組成及各種器件的選擇，并且根據(jù)需要選擇了相應(yīng)的軟件，編寫(xiě)了符合要求的控制程序。

[1]劉俊杰，PLC在洗煤設(shè)備控制系統(tǒng)改造中的應(yīng)用，硅谷2016年第22期硅谷：3-5．

[2]張明，PLC控制系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，現(xiàn)代電子技術(shù)2014年23期15-18．

孟憲赫，1995年8月，男，漢族，沈陽(yáng)工學(xué)院，學(xué)生；金亞玲(通訊作者)，1978年10月，女，漢族，遼寧人，沈陽(yáng)工學(xué)院，教師，副教授，碩士學(xué)位，研究方向：智能控制；聶振聲，1993年5月，男，漢族，沈陽(yáng)工學(xué)院，學(xué)生。