簡述碎玻璃皮帶輸送系統(tǒng)的電氣控制

鄔永剛

摘 要：碎玻璃輸皮帶送機(jī)控制運(yùn)行系統(tǒng)有繼電器、單片機(jī)及PLC控制。采用可靠穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，提高皮帶生產(chǎn)運(yùn)營效率，對碎玻璃安全生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。早期的皮帶輸送機(jī)電氣控制部分為繼電器控制，采用手工的操作方式，安裝布線時勞動強(qiáng)度大、工作時能耗高、有故障后維護(hù)量大、可靠性差等缺點(diǎn)。該文主要分析了應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)來提高皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性和可靠性。

關(guān)健詞：碎玻璃皮帶輸送機(jī) PLC控制可靠 安全 經(jīng)濟(jì)

中圖分類號：TQ171.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0076-01

1 概述

在碎玻璃生產(chǎn)線過程中，采用PLC可編程控制程序的綜合保護(hù)裝置，它能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，該方法符合目前工業(yè)企業(yè)對自動化的要求。其優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面。

1.1 可靠性高，適用性強(qiáng)

PLC發(fā)展到今天，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。PLC控制系統(tǒng)由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路具有先進(jìn)的抗干擾技術(shù)。此外，PLC控制系統(tǒng)帶有硬件故障自我檢測功能，當(dāng)發(fā)生故障時，可及時發(fā)出警報信息。

1.2 配套齊全，功能完善

PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。

1.3 經(jīng)濟(jì)合算

PLC投資要大于繼電器控制，由于PLC采用了內(nèi)部軟元件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜內(nèi)部的設(shè)計安裝接線工作量大大減少。而且PLC的調(diào)試工作可以電腦上用模擬軟件進(jìn)行調(diào)試，這樣減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。并且由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能。模塊化集成功能也使維修也極為方便。系統(tǒng)工藝修改大大減少了布線工作，從中可增加經(jīng)濟(jì)效益。

通過以上分析，采用PLC控制系統(tǒng)，能大大改善碎玻璃輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定差，設(shè)備易損害，成本投入高等缺點(diǎn)。它在綜合保護(hù)裝置技術(shù)中的應(yīng)用十分廣泛，可行性強(qiáng)。

2 PLC控制程序在碎玻璃輸送機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

碎玻璃輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置主要包括主皮帶機(jī)、防滑保護(hù)、破碎機(jī)斷軸、堵塞和防跑偏保護(hù)以及沿線拉繩開關(guān)等，現(xiàn)就PLC可編程控制系統(tǒng)在綜合保護(hù)裝置中的應(yīng)用做如下介紹。

2.1 主皮帶機(jī)

主皮帶機(jī)可采用PLC多重處理器，并行處理技術(shù)，多重抗干擾技術(shù)，可實時顯示工作狀態(tài)及故障性質(zhì)，同時選用可靠性高的連接器件，使其布局合理、體積小、重量輕，同時設(shè)計啟動運(yùn)行、停止、緊急停車、聯(lián)鎖、報警等功能的開關(guān)量輸出。

針對皮帶輸送機(jī)的工作特性，容易堆料、跑偏等，設(shè)計皮帶輸送機(jī)隨機(jī)點(diǎn)動啟動系統(tǒng)。同時可設(shè)有點(diǎn)動、手動、自動3種操作方式?？筛鶕?jù)生產(chǎn)，維修需要隨時切換運(yùn)行模式，并可實時監(jiān)測各種傳感器狀況及沿線拉繩開關(guān)信號。

1）在點(diǎn)動操作方式下，可以對任意一臺馬達(dá)進(jìn)行實驗，并確認(rèn)是否完好運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

2）在手動操作方式下，可單獨(dú)開啟破碎機(jī)、皮帶機(jī)主線、提升機(jī)，使皮帶機(jī)系統(tǒng)在手動模式下進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；

3）在自動操作方式下，當(dāng)接收到安全玻璃生產(chǎn)線的啟動信號后，整條皮帶機(jī)生產(chǎn)線即自動進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)。首先啟運(yùn)提升機(jī)系統(tǒng)，然后皮帶機(jī)主線進(jìn)行運(yùn)行。再其次破碎機(jī)也進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)全部進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時把信號再送入到安全玻璃切割生產(chǎn)線系統(tǒng)。

2.2 速度傳感器

速度傳感器具有發(fā)光管和光電接收管，通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標(biāo)準(zhǔn)時間內(nèi)計數(shù)脈沖次數(shù)得到輪的轉(zhuǎn)速，從而得到軸轉(zhuǎn)速。實現(xiàn)檢測低速打滑、斷帶和超速保護(hù)。穩(wěn)定性、抗干擾能力強(qiáng)。

2.3 破碎機(jī)斷軸、堵塞

當(dāng)碎玻璃從切割機(jī)進(jìn)入破碎機(jī)后，需由破碎機(jī)把玻璃粉碎后進(jìn)入到皮帶輸送機(jī)。如果破碎機(jī)的主軸斷裂后或是玻璃堵塞后電機(jī)負(fù)荷過載，此時需要有報警發(fā)出。

1）破碎機(jī)主軸斷裂的報警裝置，在主軸安裝驅(qū)動電機(jī)的另一端頭，做一碼盤安裝在主軸上，在碼盤上均勻的開些小孔，用關(guān)電開關(guān)對準(zhǔn)這些小孔，在工作狀態(tài)下主軸正常轉(zhuǎn)動時，PLC會接收間斷性的數(shù)字信號，如果在工作狀態(tài)下時這些信號不再有規(guī)律的接收，而是一直處于“0”或“1”時，那說明主軸出現(xiàn)故障，報警輸出。

2）破碎機(jī)堵塞的報警裝置，這個會有雙重安全報警，其一：如上所述當(dāng)PLC接收碼盤信號不再有規(guī)律性，而是一直處一“0”或“1”時。另外在電氣元件選型上要選用Schneider的GV2系列的馬達(dá)保護(hù)開關(guān)來控制，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過載、過流、電壓不平衡時均會出現(xiàn)跳閘保護(hù)報警。當(dāng)PLC接收到這兩個信號時，說明破碎機(jī)處于堵塞故障。

2.4 主皮帶防跑偏裝置

在皮帶輸送線的兩側(cè)需要裝防跑偏導(dǎo)輥，導(dǎo)輥由和傳動桿兩部分組成，導(dǎo)桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運(yùn)動，減少了皮帶磨損，在皮帶和導(dǎo)輥之間安裝用于檢測跑偏的行程開關(guān)，當(dāng)皮帶跑偏大于設(shè)定值時，自動停機(jī)并發(fā)出報警信號。

2.5 急停開關(guān)

作為沿線維修及系統(tǒng)異常事故的安全鎖定，復(fù)位后方可開機(jī)?？刹捎眯谐涕_關(guān)設(shè)計。輸送機(jī)巷道每個緊停開關(guān)用拉繩進(jìn)行連接，信號接入帶式輸送機(jī)控制開關(guān)，實現(xiàn)在輸送機(jī)巷道內(nèi)任何一點(diǎn)都能緊急停車的功能。

當(dāng)碎玻璃輸送帶要啟動時，它與綜合保護(hù)裝置主機(jī)啟動信號同步響起，在全巷道內(nèi)發(fā)出啟動預(yù)警信號，提醒周圍職工遠(yuǎn)離輸送帶，確保人員安全。

2.6 皮帶機(jī)啟動工藝程序

1）開機(jī)啟動順序：當(dāng)碎玻璃系統(tǒng)接收主線啟動信號后，按以下順序先后開啟，啟動提升機(jī)—啟動皮帶機(jī)主線—啟動破碎機(jī)。

2）停機(jī)時啟動順序：當(dāng)生產(chǎn)線碎玻璃系統(tǒng)接收停機(jī)信號后，按以下順序先后停機(jī)，破碎機(jī)停止—皮帶輸機(jī)主線停止（需空載運(yùn)行一段時間后，當(dāng)主線上的玻璃全部進(jìn)入提升機(jī)后）—提升機(jī)停止。

3 結(jié)語

碎玻璃輸送機(jī)保護(hù)裝置中PLC可編程程序控制技術(shù)的應(yīng)用，方便實現(xiàn)了整條輸送機(jī)的邏輯控制，主要技術(shù)參數(shù)的在線監(jiān)測，大大提高了文明生產(chǎn)與科學(xué)管理的水平，實現(xiàn)其速度、破碎機(jī)故障、跑偏的自動檢測，可使生產(chǎn)線操作員工在線監(jiān)控，這對減員增效，降低工作的維修工作量，提高工人素質(zhì)，改善其工作環(huán)境均有一定的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉華波.西門子S7-300/400PLC編程與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.endprint