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皮帶運輸機又稱帶式輸送機, 既是一種連續(xù)運輸機械, 也是一種通用機械。 皮帶運輸機被廣泛應用在港口、電廠、鋼鐵企業(yè)、水泥、糧食及輕工業(yè)的生產線。既可運送散狀物料, 也可運送成件物品[ 1]。

可編程邏輯控制器(PLC) 是 20世紀 80年代發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置, 是自動控制、計算機和通信技術相結合的產物, 是一種專門用于工業(yè)生產過程控制的現(xiàn)場設備。 目前, PLC始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場, 為各種各樣的自動化控制設備提供了非常可靠的控制應用。 主要原因在于它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案, 適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。

由于控制對象的復雜性, 使用環(huán)境的特殊性和運行的長期連續(xù)性, 使 PLC在設計上有自己明顯的特點: 可靠性高, 適應性廣, 具有通信功能, 編程方便, 結構模塊化。 在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中, PLC已成為一種重要的基本控制單元, 在工業(yè)控制領域中應用前景極其廣泛。 筆者將主要介紹 PLC在皮帶運輸機中的控制應用。

1　 皮帶運輸機的控制要求[ 2]

 原材料從料斗經過PD1、PD2 2臺皮帶運輸機送出; 由電磁閥 M0控制從料斗向PD1供料; PD1、 PD2分別由電動機 M 1和 M 2控制

1. 1　 控制要求

(1)初始狀態(tài)　 料斗、皮帶 PD1和皮帶 PD2全部處于關閉狀態(tài)。

(2)啟動操作　 啟動時為避免在前段運輸皮帶上造成物料堆積, 要求逆送料方向按一定的時間間隔順序啟動。 其操作步驟為: 皮帶 PD2→延時 5S→皮帶PD1→延時 5S→料斗M 0。

(3)停止操作　 停止時為使運輸機皮帶上不留剩余物料, 要求順物料流動的方向按一定時間間隔順序停止。 其停止順序為: 料斗→延時 10S→皮帶 PD1→延時10S→皮帶 PD2。

(4)故障停車　 在皮帶運輸機的運行中, 若皮帶 PD1過載, 應把料斗和皮帶 PD1同時關閉, 皮帶 PD2應在皮帶 PD1停止 10s后停止, 若皮帶 PD2過載, 應把皮帶 PD1、皮帶 PD2( M 1、M 2) 的料斗 M 0都關閉。

(5)要求采用 FX 系列 PLC實現(xiàn)控制。

1 . 2　 I / O 地址分配

2　 PLC程序設計^{[ 3]}

3　 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設計策略

PLC皮帶控制系統(tǒng)的抗干擾是一個系統(tǒng)工程, 要求制造單位設計生產出具有較強抗干擾能力的產品, 且需要使用部門在工程設計、安裝施工和運行維護中予以全面考慮, 并結合具體情況進行綜合設計, 才能保證系統(tǒng)的電磁兼容性和運行可靠性。 在皮帶運輸機的抗干擾設計時, 應注意以下 2個方面^{[ 4]}。

(1)設備選擇　 在選擇設備時, 首先選擇較高抗干擾能力的產品, 它包括電磁兼容性, 尤其是抗外部干擾能力, 如采用浮地技術、隔離性能好的 PLC系統(tǒng); 其次應了解生產廠家給出的抗干擾指標, 如共模抑制比、差模抑制比、耐壓能力、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環(huán)境中工作等。

(2)綜合設計　 主要考慮來自系統(tǒng)外部的幾種抑制措施, 內容包括: 對 PLC系統(tǒng)及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾; 對外引線進行隔離、濾波, 特別是動力電纜應分層布置, 以防通過外引線引入傳導電磁干擾; 正確設計接地點和接地裝置, 完善接地系統(tǒng)。 另外還必須利用軟件手段, 進一步提高系統(tǒng)的安全可靠性。

PLC皮帶控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復雜的問題, 因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素, 合理有效地抑制抗干擾, 對有些干擾情況還需做具體分析, 采取對癥下藥的方法, 才能使 PLC控制系統(tǒng)正常工作。

皮帶運輸系統(tǒng)中 , PLC作為現(xiàn)場控制設備, 能夠可靠、準確地完成控制操作, 且可以通過與上級工控機通信, 是現(xiàn)代工業(yè)控制中比較先進的控制方案, 應用前景十分廣泛。

參考文獻:

[ 1] 　 云鵬剛. PLC在電廠輸煤自控系統(tǒng)中的應用[ J] . 中國自動化信息網, 2005(3): 14 .

[ 2] 　 齊從謙. PLC技術及應用[ M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000 .

[ 3] 　 胡生清.采用 PLC的全自動灌封機 [ J] . 儀表技術, 1999(6):11 - 12 .

[ 4] 　 楊永剛. PLC技術在自動傳輸系統(tǒng)中的應用[ J] . 機電一體化,2004(5): 72 - 73 .

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