00006.基于PLC的陽(yáng)極組裝懸掛式輸送機(jī)控制系統(tǒng)分析

PAGEPAGE330基于PLC的陽(yáng)極組裝懸掛式輸送機(jī)控制系統(tǒng)分析PAGE基于PLC的陽(yáng)極組裝懸掛式輸送機(jī)控制系統(tǒng)分析檢修廠潘延軍摘要：本文介紹了一種基于PLC的過(guò)程控制系統(tǒng)，并對(duì)PLC編程中部分常規(guī)指令的靈活應(yīng)用進(jìn)行探討分析，對(duì)設(shè)備之間連鎖信號(hào)的交接中遇到的問(wèn)題如何解決提出合理的建議。關(guān)鍵詞：PLC組態(tài)軟件連鎖信號(hào)引言在當(dāng)今自動(dòng)化程度越來(lái)越高的現(xiàn)代化企業(yè)中，以PLC為主構(gòu)建的過(guò)程控制系統(tǒng)是一種比較可靠的控制系統(tǒng)，它以編程的便捷性以及使用的可靠性而廣泛應(yīng)用于各大現(xiàn)代化企業(yè)中。在電解鋁炭素廠陽(yáng)極組裝車間，基于PLC的懸掛式輸送機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)車間的自動(dòng)化控制系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。中國(guó)鋁業(yè)連城分公司由于受地域限制，其組裝車間設(shè)計(jì)的空間小，給懸掛式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)增加了難度，導(dǎo)致懸掛式輸送機(jī)彎道增多，道岔增加，小車停止站增多，無(wú)形中給ＰＬＣ編程增加了難度，而其控制系統(tǒng)在ＰＬＣ編程中運(yùn)用的一些技巧以及在實(shí)踐生產(chǎn)中表現(xiàn)出的不足很值得我們探討。系統(tǒng)的控制功能該系統(tǒng)用于控制懸掛式輸送機(jī)輸送殘極導(dǎo)桿通過(guò)裝卸站、電解質(zhì)清理、拋丸清理、殘極壓脫、導(dǎo)桿矯直、導(dǎo)桿清刷、鋼爪蘸石墨、鋼爪烘干、組裝陽(yáng)極磷鐵澆鑄以及不合格導(dǎo)桿下線等工序，最終下線合格的組裝陽(yáng)極，該控制系統(tǒng)與地面裝卸站、拋丸機(jī)、聯(lián)合壓脫機(jī)及澆注機(jī)等十幾臺(tái)設(shè)備控制系統(tǒng)之間互相聯(lián)鎖，共同完成整個(gè)工藝過(guò)程。該系統(tǒng)通過(guò)PLC中的程序自動(dòng)執(zhí)行，由中控室操作人員通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及編程特色陽(yáng)極組裝懸掛式輸送機(jī)在整個(gè)陽(yáng)極組裝工藝程序中起承上啟下、工藝過(guò)渡的銜接作用，其控制系統(tǒng)通過(guò)ABSLC500PLC進(jìn)行系統(tǒng)控制，通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，與其他設(shè)備之間的連鎖通過(guò)硬接線和MSG兩種方式進(jìn)行信號(hào)交接。3.1監(jiān)控層的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控層為SCADA層，即人機(jī)對(duì)話。計(jì)算機(jī)控制在現(xiàn)代化的工業(yè)控制中已經(jīng)是不可或缺的組成部連鋁科技分，陽(yáng)極組裝懸掛式輸送機(jī)控制系統(tǒng)上位機(jī)通過(guò)RSView32組態(tài)軟件與PLC通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，最終以友好的的人機(jī)對(duì)話界面自動(dòng)顯示懸掛式輸送機(jī)的運(yùn)行情況、各停止站工作情況、小車運(yùn)行狀況、驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行情況等，連鋁科技圖1系統(tǒng)組態(tài)軟件部分示意圖3.2控制層的實(shí)現(xiàn)控制層主要以ABSLC500PLC為主，CPU帶有一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊等，實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)視和控制。為了保證設(shè)備的良好運(yùn)行，該系統(tǒng)的控制程序在編程過(guò)程中靈活運(yùn)用鎖存和解鎖指令實(shí)現(xiàn)各站小車的運(yùn)行控制和道岔的打開(kāi)關(guān)閉控制等，極大的提供了程序的可讀性，方便于維護(hù)和閱讀。下圖是懸掛式輸送機(jī)其中一個(gè)停止站的控制程序。圖2鋼爪烘干后存車位發(fā)車控制程序圖結(jié)合圖1和圖2可以看出，當(dāng)陽(yáng)極輸送小車進(jìn)入小車停止站T54時(shí)，占位信號(hào)ZW54（I:5/14）被置位，0276梯級(jí)輸出條件為真，電磁閥SL54打開(kāi)，停止站T54放出小車后電磁閥SL54自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)T54發(fā)車條件鎖存，T54發(fā)車條件常閉點(diǎn)斷開(kāi)，小車放出后占位信號(hào)清零，0276梯級(jí)輸出條件變?yōu)榧?，?dāng)下一小車進(jìn)入小車停止站T54時(shí)，電磁閥SL54不再打開(kāi)，直到前一小車通過(guò)澆注站等待位滿位開(kāi)關(guān)MW55后，0277梯級(jí)輸出為真，T54發(fā)車條件解鎖存，T54發(fā)車條件常閉點(diǎn)再次置位，0276梯級(jí)輸出條件再次為真，電磁閥SL54再次打開(kāi)放出下一小車。這種編程控制方式簡(jiǎn)潔明快，易于理解。它通過(guò)前一個(gè)小車的運(yùn)行來(lái)觸發(fā)后一小車的發(fā)車條件，避免了前一小車還沒(méi)有完全從停止站放出，后面的小車追尾發(fā)車，導(dǎo)致電磁閥控制的停車器卡住小車，損壞設(shè)備。在相對(duì)復(fù)雜的工藝控制中，該控制系統(tǒng)同樣能夠以最簡(jiǎn)單的方式達(dá)到控制目的。如圖3所示，帶有殘極的導(dǎo)桿經(jīng)過(guò)聯(lián)合壓脫機(jī)壓脫后，陽(yáng)極導(dǎo)桿會(huì)出現(xiàn)合格導(dǎo)桿、變形導(dǎo)桿和殘極沒(méi)有壓脫干凈三種情況，所以壓脫后的導(dǎo)桿經(jīng)過(guò)三種途徑進(jìn)行循環(huán)，一種是合格導(dǎo)桿進(jìn)入正常運(yùn)行工序，另一種是變形導(dǎo)桿經(jīng)過(guò)一級(jí)道岔進(jìn)入矯直工序，第三種是殘極沒(méi)有壓脫干凈的導(dǎo)桿進(jìn)入循環(huán)壓脫工序。圖3由上圖可以看出在程序中合格導(dǎo)桿、矯直導(dǎo)桿和需要再壓脫的導(dǎo)桿三種情況通過(guò)鎖存和解鎖存連鋁科技指令相互連鎖相互制約，例如：通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)選擇了矯直，則輸入點(diǎn)I:2/3被置位，0161梯級(jí)輸出條件為真，連鋁科技圖43.3連鎖層的實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極組裝車間主生產(chǎn)線主要通過(guò)懸掛式輸送機(jī)進(jìn)行各個(gè)工序的銜接，所以懸掛式輸送機(jī)的控制系統(tǒng)與各個(gè)工序其它設(shè)備之間都有連鎖信號(hào)，該控制系統(tǒng)通過(guò)硬接線和MSG兩種方式進(jìn)行懸掛式輸送機(jī)與其它設(shè)備的信號(hào)交接。其與聯(lián)合壓脫機(jī)及澆注機(jī)的控制連鎖是通過(guò)硬接線的方式，與裝卸站及蘸石墨機(jī)等設(shè)備是通過(guò)MSG連鎖方式。如圖5所示。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用硬接線方式進(jìn)行信號(hào)交接比較可靠，故障率非常低。而通過(guò)MSG方式進(jìn)行信號(hào)交接效果較差。MSG連鎖方式對(duì)客觀條件的要求相對(duì)較高，而組裝車間環(huán)境較差，粉塵、動(dòng)力電源干擾、溫度等等都會(huì)影響到MSG信號(hào)交接。原來(lái)裝卸站與懸掛式輸送機(jī)通過(guò)MSG方式連鎖，經(jīng)常出現(xiàn)交接信號(hào)故障，后來(lái)我們將其改為硬接線方式，效果顯著，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，沒(méi)有發(fā)生過(guò)一次信號(hào)交接故障。圖54、結(jié)束語(yǔ)基于PLC的過(guò)程控制系統(tǒng)極大的提高了企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程