罗克韦尔PLC系统在备煤运输中的应用
2011-06-13金富强刘艳茹
金富强，刘艳茹
河南省开封龙宇化工有限公司，河南开封 475200
罗克韦尔PLC系统在备煤运输中的应用
金富强，刘艳茹
河南省开封龙宇化工有限公司，河南开封 475200
本文阐述了备煤系统中皮带运输机的控制系统及其主要特点，用PLC顺序控制的硬件组成和软件控制的设计方法，介绍了罗克韦尔自动化控制系统中的高端产品A-B ControlLogix系列Logix5000在工业控制系统中的应用。
顺序控制；皮带运输机；PLC；梯形逻辑
0 引言
备煤原煤输送系统是气化炉用煤及自备电厂发电的一套大型燃料运输系统，由多级皮带运输机组成。采用罗克韦尔公司的PLC与接触器相结合进行控制。本系统具有体积小、故障少，接线简单，安装维护方便，抗干扰能力强，运行安全可靠等特点。
1 系统功能
1.1 系统组成
燃料储备系统主要有原煤仓、给煤机、皮带输送机、环锤式破碎机、驰张筛、节肢筛、块煤仓、末煤仓、煤仓料位计、卸料器等组成。
1.2 控制要求
备煤系统，是一个大型的皮带运输系统，工作任务重，用煤量大，上煤的保障性、可靠性、准确性、及时性，直接影响着全厂的产品质量和生产效益，所以必须保障这套系统在运作过程中的安全可靠性。
2 系统硬件设计
备煤系统的数字输入信号有：设备启停状态、AB两路选择、给煤机选择、皮带打滑、跑偏、卸料器抬起和放下位置等216个DI点；数字输出信号有：振动给煤机、皮带除铁器、皮带运输机、筛子、破碎机、卸煤器抬起和放下、起动/停车预告等207个DO点；并且还有各条皮带的电机电流和煤仓煤位模拟量输入信号52个AI点，这些信号必须被PLC I/O模块准确的采集，才能保证系统的安全运行。
备煤系统硬件网络结构图
因此，选用了美国罗克韦尔（Rockwell）自动化公司的ControlLogix系统，该系统为Rockwell的高档产品，具有处理速度快，网络特性好，安全可靠，适合过程控制和分布式控制等优点。ControlLogix系统采用小巧高可靠性的工业模块，提供顺序、过程自动化控制。
ControlLogix系统有如下特点：网络之间的通信不需要处理器干预；
机架中可以任意排列和配置任何数量的控制器、I/O或通信模块，且模块支持带电插拔，便于维修模块故障。
3 系统软件设计
RSLogix 5000作为适用于ControlLogix处理器的编程软件，其可靠的通讯和直观的用户界面等特性，适合具有任何层次开发人员的学习使用。
它常用的编程语言有梯形图语言（LD）、顺序功能图语言（SFC）和功能块语言（FBD）。皮带输送机控制系统属于典型的顺序控制，我厂主要采用梯形图语言（LD）编程，来完成皮带机的顺序控制。
RSLogix5000的主要特点:
树型文件夹结构的项目文件，容易创建任务、程序、数据结构等。
准确方便的I/O组态；设备在线诊断功能；可靠的通讯；一键实现整个网络的上传和下装；15个优先级允许控制器首先执行最重要的任务。
4 系统应用
4.1 起动程序
首先，做好启动前准备工作。准备工作完备后，按下程启按钮，皮带运输机按编写好的程序在PLC的控制下一步步逆序启动。
图1 起动程序流程图
系统必须选择正确的流程，才能够按照PLC系统程序执行：预启-程启-程停等一系列动作
4.2 工作程序
当所有的设备启动后，皮带运输机就开始正常的运煤工作，自动卸料的电动推杆式卸料器在PLC上位机的控制下自动落下，使煤进入煤仓。
4.3 停止程序
工作完毕之后，煤仓注满，按下程停按钮，然后皮带运输机按顺序逐步停止。最后所有设备全部停下，等待下一次的工作开始。
4.4 故障程序
在皮带运输机的故障回路监测中采用了下降沿输出指令，若运行中出现故障，使某一设备不能正常运行，只要该设备因故障而停车，一个下降沿到了，就会把前序设备电路断开而实现联锁停车，并发出故障报警声，直到故障解除后恢复正常。
5 结论
本系统方案不仅选择了成熟、可靠的软/硬件，并充分考虑了系统的扩展性，对今后控制功能和管理功能的扩充提供了很好的基础。本系统自投入运行以来，运行状态良好，自动化水平达到国内同行业的领先水平，取得了良好的经济效益和社会效益。
[1]廖常初.PLC基础及应用[M].机械工业出版社，2003.
[2]廖常初.PLC应用技术问答[M].机械工业出版社，2006.
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TM571
A
1674-6708（2011）53-0144-02
金富强，工程师，工作单位：开封龙宇化工有限公司，职务：电仪厂副厂长，研究方向：自动控制
刘艳茹，工程师，工作单位：开封龙宇化工有限公司动力厂，研究方向：化工工艺
