简述碎玻璃皮带输送系统的电气控制

邬永刚

摘 要：碎玻璃输皮带送机控制运行系统有继电器、单片机及PLC控制。采用可靠稳定的控制系统，提高皮带生产运营效率，对碎玻璃安全生产起到至关重要的作用。早期的皮带输送机电气控制部分为继电器控制，采用手工的操作方式，安装布线时劳动强度大、工作时能耗高、有故障后维护量大、可靠性差等缺点。该文主要分析了应用PLC控制系统来提高皮带运输系统的安全性和可靠性。

关健词：碎玻璃皮带输送机 PLC控制可靠 安全 经济

中图分类号：TQ171.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0076-01

1 概述

在碎玻璃生产线过程中，采用PLC可编程控制程序的综合保护装置，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，该方法符合目前工业企业对自动化的要求。其优点有以下几方面。

1.1 可靠性高，适用性强

PLC发展到今天，可以用于各种规模的工业控制场合。PLC控制系统由于采用现代大规模集成电路技术，内部电路具有先进的抗干扰技术。此外，PLC控制系统带有硬件故障自我检测功能，当发生故障时，可及时发出警报信息。

1.2 配套齐全，功能完善

PLC作为通用工业控制计算机，编程语言易于为工程技术人员接受。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

1.3 经济合算

PLC投资要大于继电器控制，由于PLC采用了内部软元件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜内部的设计安装接线工作量大大减少。而且PLC的调试工作可以电脑上用模拟软件进行调试，这样减少了现场的调试工作量。并且由于PLC的低故障率及很强的监视功能。模块化集成功能也使维修也极为方便。系统工艺修改大大减少了布线工作，从中可增加经济效益。

通过以上分析，采用PLC控制系统，能大大改善碎玻璃输送机运行稳定差，设备易损害，成本投入高等缺点。它在综合保护装置技术中的应用十分广泛，可行性强。

2 PLC控制程序在碎玻璃输送机控制保护系统的应用

碎玻璃输送机综合保护装置主要包括主皮带机、防滑保护、破碎机断轴、堵塞和防跑偏保护以及沿线拉绳开关等，现就PLC可编程控制系统在综合保护装置中的应用做如下介绍。

2.1 主皮带机

主皮带机可采用PLC多重处理器，并行处理技术，多重抗干扰技术，可实时显示工作状态及故障性质，同时选用可靠性高的连接器件，使其布局合理、体积小、重量轻，同时设计启动运行、停止、紧急停车、联锁、报警等功能的开关量输出。

针对皮带输送机的工作特性，容易堆料、跑偏等，设计皮带输送机随机点动启动系统。同时可设有点动、手动、自动3种操作方式。可根据生产，维修需要随时切换运行模式，并可实时监测各种传感器状况及沿线拉绳开关信号。

1）在点动操作方式下，可以对任意一台马达进行实验，并确认是否完好运转正常；

2）在手动操作方式下，可单独开启破碎机、皮带机主线、提升机，使皮带机系统在手动模式下进入运行状态；

3）在自动操作方式下，当接收到安全玻璃生产线的启动信号后，整条皮带机生产线即自动进行运行状态。首先启运提升机系统，然后皮带机主线进行运行。再其次破碎机也进入运行状态，当全部进入运行状态时把信号再送入到安全玻璃切割生产线系统。

2.2 速度传感器

速度传感器具有发光管和光电接收管，通过接收滚筒上的磁脉冲，通过在标准时间内计数脉冲次数得到轮的转速，从而得到轴转速。实现检测低速打滑、断带和超速保护。稳定性、抗干扰能力强。

2.3 破碎机断轴、堵塞

当碎玻璃从切割机进入破碎机后，需由破碎机把玻璃粉碎后进入到皮带输送机。如果破碎机的主轴断裂后或是玻璃堵塞后电机负荷过载，此时需要有报警发出。

1）破碎机主轴断裂的报警装置，在主轴安装驱动电机的另一端头，做一码盘安装在主轴上，在码盘上均匀的开些小孔，用关电开关对准这些小孔，在工作状态下主轴正常转动时，PLC会接收间断性的数字信号，如果在工作状态下时这些信号不再有规律的接收，而是一直处于“0”或“1”时，那说明主轴出现故障，报警输出。

2）破碎机堵塞的报警装置，这个会有双重安全报警，其一：如上所述当PLC接收码盘信号不再有规律性，而是一直处一“0”或“1”时。另外在电气元件选型上要选用Schneider的GV2系列的马达保护开关来控制，当电机出现过载、过流、电压不平衡时均会出现跳闸保护报警。当PLC接收到这两个信号时，说明破碎机处于堵塞故障。

2.4 主皮带防跑偏装置

在皮带输送线的两侧需要装防跑偏导辊，导辊由和传动杆两部分组成，导杆采用高速轴承接触与皮带同步运动，减少了皮带磨损，在皮带和导辊之间安装用于检测跑偏的行程开关，当皮带跑偏大于设定值时，自动停机并发出报警信号。

2.5 急停开关

作为沿线维修及系统异常事故的安全锁定，复位后方可开机。可采用行程开关设计。输送机巷道每个紧停开关用拉绳进行连接，信号接入带式输送机控制开关，实现在输送机巷道内任何一点都能紧急停车的功能。

当碎玻璃输送带要启动时，它与综合保护装置主机启动信号同步响起，在全巷道内发出启动预警信号，提醒周围职工远离输送带，确保人员安全。

2.6 皮带机启动工艺程序

1）开机启动顺序：当碎玻璃系统接收主线启动信号后，按以下顺序先后开启，启动提升机—启动皮带机主线—启动破碎机。

2）停机时启动顺序：当生产线碎玻璃系统接收停机信号后，按以下顺序先后停机，破碎机停止—皮带输机主线停止（需空载运行一段时间后，当主线上的玻璃全部进入提升机后）—提升机停止。

3 结语

碎玻璃输送机保护装置中PLC可编程程序控制技术的应用，方便实现了整条输送机的逻辑控制，主要技术参数的在线监测，大大提高了文明生产与科学管理的水平，实现其速度、破碎机故障、跑偏的自动检测，可使生产线操作员工在线监控，这对减员增效，降低工作的维修工作量，提高工人素质，改善其工作环境均有一定的现实意义。

参考文献

[1] 刘华波.西门子S7-300/400PLC编程与应用[M].机械工业出版社，2010.

[2] 廖常初.PLC编程及应用[M].机械工业出版社，2008.endprint