堆取料機(jī)的自動(dòng)控制

我公司的石灰石均化堆場(chǎng)的堆、取料機(jī)采用了可編程序控制器，在應(yīng)用過(guò)程中我們對(duì)其進(jìn)行了不斷的改進(jìn)和完善。  

1　系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)介 

　　使用美國(guó)AB公司的SLC500系列模塊式可編程控制器，其中取料機(jī)的控制使用SLC5/03TM處理器，堆料機(jī)采用SLC5/02處理器。該系列PLC帶有編程軟件、windows操作界面及通訊軟件，功能齊全。 

2　控制方式 

　　堆、取料機(jī)的控制設(shè)備主要是各種電動(dòng)機(jī)和用于限位、定位的行程開(kāi)關(guān)，這些設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)直接輸入計(jì)算機(jī)，聯(lián)鎖、順序控制由軟件編程完成，操作人員在主控室只下達(dá)開(kāi)停命令，堆、取料機(jī)完全自動(dòng)地開(kāi)停一系列設(shè)備，正常工作時(shí)均化場(chǎng)內(nèi)無(wú)需工作人員，設(shè)備狀態(tài)信號(hào)、報(bào)警信號(hào)全部輸入主控盤(pán)，操作人員一目了然。 

3　控制要點(diǎn)及相關(guān)處理 

　　 
3.1　取料機(jī)行走電動(dòng)機(jī)的同步控制 
　　
取料機(jī)的左、右行走電動(dòng)機(jī)必須協(xié)調(diào)一致，否則大車向一邊偏移，造成事故。對(duì)同步問(wèn)題的處理，當(dāng)初我們是通過(guò)速度反饋來(lái)保持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一致來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這樣做不可靠，因?yàn)榧词闺妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一致，由于大車兩側(cè)受到的阻力不一樣，電動(dòng)機(jī)實(shí)際行走的距離也不相等，因此我們進(jìn)行了改進(jìn)。取料機(jī)軌道長(zhǎng)120m，在軌道兩側(cè)每10m安裝1對(duì)行程開(kāi)關(guān)，共9對(duì)(18個(gè))，當(dāng)大車向前運(yùn)行時(shí)，如果兩側(cè)同步，就會(huì)同時(shí)碰到行程開(kāi)關(guān)，如果不同步，就產(chǎn)生間隔的行程信號(hào)，計(jì)算機(jī)根據(jù)左、右開(kāi)關(guān)信號(hào)獲得的時(shí)間差，來(lái)校正電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度，使之達(dá)到同步，消除了大車偏移故障。 

3.2　刮板機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的判斷 
　　
刮板機(jī)是取料機(jī)上最關(guān)鍵設(shè)備，負(fù)責(zé)把均化的石灰石刮到輸送皮帶機(jī)上，如果在工作中刮板機(jī)偷停，就會(huì)造成料的堆壓，甚至埋住取料機(jī)，因此對(duì)它的運(yùn)行狀態(tài)必須做出可靠判斷。我們?cè)诠伟鍣C(jī)的從動(dòng)輪的一側(cè)安裝一個(gè)十字葉片，與葉片的垂直方向上安裝一個(gè)接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)葉片靠近接近開(kāi)關(guān)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，如果在一定的時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)未接到信號(hào)或接到的信號(hào)狀態(tài)一直不變，就斷定刮板機(jī)停了。計(jì)算機(jī)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，同時(shí)順序停止取料機(jī)上的運(yùn)行設(shè)備。 

3.3　取消對(duì)堆、取料機(jī)相對(duì)位置的確定 
　　
在做控制邏輯時(shí)堆、取料機(jī)的位置信號(hào)需相互傳遞。程序運(yùn)行時(shí)，首先判斷堆料機(jī)和取料機(jī)的相互位置，如果一致，則產(chǎn)生警告同時(shí)停車，這樣做在理論上是無(wú)可非議的，但在實(shí)際應(yīng)用中卻遇到很多麻煩，因?yàn)橛糜谂袛辔恢玫亩鄠€(gè)行程開(kāi)關(guān)中，只要有一個(gè)故障，就會(huì)引起錯(cuò)誤的位置判斷，經(jīng)常出現(xiàn)急等開(kāi)車卻開(kāi)不起來(lái)的情況，因?yàn)槿×蠙C(jī)的行走電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度是非常慢的，所以我們刪除了程序起始段對(duì)料機(jī)相對(duì)位置的判斷，操作人員直接在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)車，看到料機(jī)位置，調(diào)車到正確位置，這樣既簡(jiǎn)單又方便。也可在均化場(chǎng)內(nèi)安裝工業(yè)攝像頭監(jiān)控。 

3.4　動(dòng)力線與控制線的處理 
　　
在工業(yè)生產(chǎn)中將動(dòng)力線和控制線引入運(yùn)動(dòng)的設(shè)備中，通常采用簡(jiǎn)單可靠的滑環(huán)形式，但對(duì)線纜的拖放我們開(kāi)始用的是卷盤(pán)，這種方法到了冬天，隨著溫度的下降，線纜變硬變脆，在盤(pán)卷過(guò)程中不順暢，甚至開(kāi)裂，有時(shí)引起線間短路。對(duì)此我們采用了滑線的方式，即在線纜每間隔一定距離固定上一個(gè)滑圈，穿在一個(gè)與設(shè)備運(yùn)行方向一致的架起來(lái)的金屬線上，設(shè)備運(yùn)行時(shí)，線纜在金屬線上伸縮，避免了折損。 

3.5　行程開(kāi)關(guān)改為接近開(kāi)關(guān) 
　　
在堆、取料機(jī)的控制過(guò)程中，我們采用了大量的用于限位、定位的行程開(kāi)關(guān)。行程開(kāi)關(guān)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中可靠性不高，常見(jiàn)的故障是:①恢復(fù)性差，動(dòng)作后，作用力消失，不回到原位；②機(jī)械形變，作用物碰撞不到；③由于設(shè)備的振動(dòng)引起誤動(dòng)作。 
　　
如有一段時(shí)間取料機(jī)的耙車電動(dòng)機(jī)經(jīng)常偷停，運(yùn)行信號(hào)卻全部正常，后來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)I/O模件點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀察，發(fā)現(xiàn)一個(gè)行程開(kāi)關(guān)間歇誤動(dòng)作，對(duì)此我們將行程開(kāi)關(guān)都改換為非接觸式的接近開(kāi)關(guān)，減少故障率，增加了可靠性。 

3.6　其他問(wèn)題 
　　
堆、取料機(jī)的故障的另一個(gè)來(lái)源是對(duì)其進(jìn)行控制的電氣元件，均化堆場(chǎng)內(nèi)粉塵大，電子元件受粉塵影響短路、接觸不良等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，因此對(duì)計(jì)算機(jī)柜和電氣柜應(yīng)嚴(yán)格密封。另外，控制電源應(yīng)盡可能采用高電平，實(shí)踐證明24VDC的繼電器相對(duì)引起的故障率高，而大電壓吸力大，且流過(guò)觸頭的電流也大，對(duì)其上的積塵能更好的克服。