工业控制计算机与PLC在皮带机控制应用中的比较

2013-08-15方芳

科技传播 2013年23期

方芳

神华神东皮带机公司，内蒙古鄂尔多斯 017200

可编程序控制器一直在工业控制领域占有主导地位，但是虽着工业水平的发展，对PLC 的运算速度存储容量提出了更高的要求，且PLC 的人机接口功能不完善，接口电路比较简单使得工业控制方面出现了瓶颈在一定程度上阻碍了工业在自动化控制领域的发展，因此一种比PLC 功能和运算速度更强大的专为大型控制系统设计的工业控制计算机的 ( IPC）产生。

1 工业控制计算机(IPC)

工控机是在个人计算机的基础上发展起来的，采用总线式结构，硬件的兼容性较强。IPC 有各种各样的输人/输出板卡供用户选用，有很强的高速浮点数运算、图像处理、通信和人机交互等功能，容易实现管理控制网络集成化。

1.1 工业控制计算机(IPC)的技术特点。

1）可靠性高，抗干扰能力强在工业控制系统中，大量的开关动作是由组态程序控制激活板卡相对应的控制通道输出控制相对应的信道设备，从而大大降低了传统控制中的故障率 I/O 接口电路采用光电隔离措施使各单元利用屏蔽措施以防止干扰；对信息进行自诊断利用校验位来实现所采集的数据准确无误。利用工业总线协议加强系统的可靠性和准确性；

2）强大的接口电路对于各种现场信号流如电流量或电压量、数字量，电位量；输入输出接口单元与工业现场各种开关及传感器及隔离单元直接连接。为了提高工业控制及信息共享可通过各种通信协议平台及交换机设备获取多种数据从而实现工业控制系统的一体化及集中处理集中控制减少系统的接点增强了系统的集中控制能力；

3）强大的兼容性，工业计算机最基本的特性就是他的兼容性很强，随着现代工业自动化的发展，在生产控制中PLC 及工控机种类繁多各种接口电路使得系统结构复杂。这就要求我们整个控制系统具有强大的兼容性和协议共享性。然而我们可以选择多种控制板卡都是可以与之相兼容的使现实生产控制得到了扩大，使其控制的设备及系统功能更加完善。然而我们选用工业计算机来控制生产满足了多种设备联网生产；

4）在通信方面，现代工业计算机具有多协议多网络支持平台，可通过工业总线实现与各种生产设备进行联网控制，例如现在工业中常用的CAN 总线、interbus 总线以及光纤通讯等。网络兼容性较好，可与其他生产厂家的各种通信板卡及设备接口电路匹配。使工业控制计算机的功能大加强，能够完善的兼容控制与管理生产现场。

2 IPC 与PLC 在煤矿皮带机控制应用中的比较

皮带机运输集控系统是针对矿用煤流运输系统设计的综合监控系统。实现了皮带机打滑、超温、洒水、堆煤、急停、跑偏、撕裂、烟雾等基本保护。同时配有总线型和以太网接口，接入工业以太网，实现远程控制。

工业控制计算机在皮带机控制中的特性

1）工业计算机控制皮带运输具有实时性好，稳定性高，故障率低。在皮带运输控制中工业计算机通过与下位机进行同一平台联网，对皮带的启动停止，各种传感器的在线监测进行分散采集，集中控制使皮带运输可靠性高，大大提高了井下的运输能力从而提高了生产效率。在皮带的运行保护方面实现了皮带机的启动打滑监测调整电机的运行特性加大转矩降低启动转速；实时采集处理超温、洒水、堆煤、急停、跑偏、撕裂、烟雾等传感器的信息，响应速度快定位准确。计算机系统将全面在线监测所有的电机驱动单元及各类传感器系统，将皮带的运行情况通过网络先传于工作面的集中控制台，控制台将会显示每台电机的运行电流及电压是否正常，及传感器所反馈的各种数据信息；

2）随着皮带运输自动化技术的广泛应用，各大矿业集团井下生产运输及地面运输装车系统均采用，工业计算机控制的皮带运输监控系统。此系统从井下工作面到主运大巷到地面所有驱动单元及采集系统通过地面调度室的主控制工业计算机来完成启动与停止。地面装车系统也是通过工业计算机来控制给煤皮带运输机及装煤系统来完成装煤的，地面装车系统通过皮带控制器来监测皮带运输情况如，跑偏、堆煤、撕裂、烟雾等。通过开关量，电流量、电压量及超声波传感器来辨认火车车箱的型号级高度和车辆运行状态。从而给主控制机提供数据将信息显示都装车控制室的显示器上供工作人员参考。根据车皮型号计算机会计算出此车的装煤量，通过控制给煤机将煤量给入装车漏斗缓冲区。来实现装车的全过程，实现了煤矿井下生产运输及地面装车为一体的现代工业计算机控制系统，使煤矿企业生产自动化系统高度集中。