基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)研究

王丹丹，+焦林影

摘 要：隨著我國的科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，在自動化的控制系統(tǒng)方面已經(jīng)取得了優(yōu)異的成績，這一領(lǐng)域的研究也得到了人們的關(guān)注，自動化控制系統(tǒng)通常是分為控制端以及執(zhí)行端兩個重要的部分，它們均是通過自動化控制系統(tǒng)中的計算機來進行實現(xiàn)的，在控制端和其它的外界端在執(zhí)行互動連接就能夠通過光通信來進行實現(xiàn)。本文主要是對基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)問題進行研究，希望通過此次研究能夠?qū)嶋H起到一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：PLC；鐵路裝車；自動化控制系統(tǒng)

0.引言

在當(dāng)前我國的煤礦產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的過程中，鐵路裝載系統(tǒng)的作用已經(jīng)愈來愈重要，但從實際情況來看，在裝載系統(tǒng)方面多數(shù)還是采取的人控操作，有的是半自動化的控制方式，這一方式對裝載量不能夠準確的計算，比較容易造成虧載以及超載的情況，這些問題在很大程度上都會和運載的成本有著直接的關(guān)系，而基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)能夠有效的解決這一問題。

1.關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)的配置原則和設(shè)計分析

1.1PLC自動化控制系統(tǒng)的配置原則

在PLC的自動化控制系統(tǒng)的配置過程中要能夠遵循一些相關(guān)的原則，要能夠從粗到細，在具體的原則方面主要就是要能夠借助類比的方法來確定所選擇產(chǎn)品和對應(yīng)的機型，而在對產(chǎn)品選擇的過程中要能夠遵照著可發(fā)展以及可繼承的原則[1]。在對模塊數(shù)進行計算時要能夠按照完整性這一原則對備份的相關(guān)設(shè)置進行充分考慮，并對系統(tǒng)的可靠性加以確定。對于PLC自動化控制系統(tǒng)要有著經(jīng)費支持，所以要能夠遵照著經(jīng)濟可行性進行選擇配置的方案，如果有需要還要能夠?qū)嵨镄詼y試實驗進行選擇。

1.2PLC自動化裝車控制系統(tǒng)的設(shè)計

在對鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)設(shè)計指標方面有裝車的能力以及裝車的精確度和裝車的速度，這幾個重要的指標要能夠進行充分的重視。在這一自動化系統(tǒng)的硬件組成方面，裝車的控制系統(tǒng)最為核心的就是PLC，在配置上主要有CPU以及通訊模塊和基板等等，在上位機所選用的是工業(yè)控制計算機，人機界面是用的組態(tài)軟件開發(fā)，通過以太網(wǎng)交換機以及系統(tǒng)原有鐵路車號自動識別系統(tǒng)在并行口下進行連接打印機。在人機界面的開發(fā)方面主要是通過組態(tài)自身通訊軟件以及PLC通訊，和軌道的通道通訊軟件使用VBA6進行編寫，鐵路的車號自動識別系統(tǒng)和局域網(wǎng)是通過Windows系統(tǒng)來完成的。

2.基于PLC鐵路裝車自動化整體系統(tǒng)開發(fā)和功能分析

2.1鐵路裝車自動化整體系統(tǒng)開發(fā)

實現(xiàn)裝車自動化控制系統(tǒng)要能夠從實際出發(fā)，并以節(jié)約的原則進行，盡量的做到現(xiàn)場改造小以及對生產(chǎn)影響小。自動化控制系統(tǒng)主要就是通過多個獨立功能塊以及控制核心所組成，在這些功能塊主要就是產(chǎn)品的倉倉位的監(jiān)測以及信號的輸出，和閘門控制等。而裝車控制的核心就是通過PLC控制計算機和網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)軟件所構(gòu)成，在PLC種主要含有模擬量輸出模塊以及開出和開入模塊以及通訊模塊等。在程序處理以及檢測儀表信號的采集等方面是通過PLC來進行完成的，而人機接口是通過工控機來完成的[2]。在無限點網(wǎng)絡(luò)版的組態(tài)軟件能夠把裝車站的信息發(fā)布到瀏覽器，這時候就可以在局域網(wǎng)內(nèi)有權(quán)限管理崗位隨時對裝車站的工作情況進行掌握了解，還能夠?qū)?shù)據(jù)進行打印以及存儲。

2.2基于PLC鐵路裝車自動化整體系統(tǒng)功能

在自動化整體系統(tǒng)的功能上能夠分為幾個重要的部分，倉下閘門開度測量以及粗壯定容控制、煤倉倉位檢測以及信號輸出、添加倉閘門開度控制、絞車牽引速度控制、裝車結(jié)果現(xiàn)場實時顯示以及操作信息上傳存儲打印等。

3.基于PLC鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)的組態(tài)分析

3.1內(nèi)容分析

在組態(tài)這一方面的內(nèi)容其實就是PLC自動化控制系統(tǒng)的模擬，是將模塊以及中央處理器等進行安裝設(shè)置和修改模塊參數(shù)的過程，倘若是用戶有了修改的請求，那么就要對網(wǎng)絡(luò)通訊來進行相關(guān)設(shè)置，或者是在外設(shè)以及主站的條件下進行連接，此時就需要組態(tài)操作。在這一控制系統(tǒng)當(dāng)中，機架所涉及的主要是主機架和擴展機架組態(tài)，在機架的配置方面要能夠按照一定的規(guī)范，在主機架的組態(tài)方面要能夠嚴格按照分布狀態(tài)，來進行配置。對于擴展機架而言要能夠按照遠程柜以及網(wǎng)絡(luò)和變頻器進行分析，對其安裝位置要能夠進行確定，然后要能夠按照相關(guān)原則進行對模塊加以添加[3]。

3.2模塊參數(shù)

在模塊組態(tài)的參數(shù)方面所涉及的內(nèi)容比較的廣泛，其中有模塊的名稱以及機架安排號和組態(tài)的匹配模式等等，在對模擬信號的I/O方面PLC自動化控制系統(tǒng)組態(tài)處理要能夠根據(jù)被測量的數(shù)值根據(jù)重要參數(shù)加以標定，其目的主要就是為了能夠?qū)崿F(xiàn)組態(tài)轉(zhuǎn)換之后數(shù)值的設(shè)定。倘若是器件的設(shè)置有了一定的過濾時間，這一系統(tǒng)的處理器在系統(tǒng)的循環(huán)掃描周期前獲取模塊數(shù)量要能夠?qū)?yīng)輸入?yún)?shù)值，將這一數(shù)值作為是這一系統(tǒng)的平均數(shù)值。倘若是沒有過濾參數(shù)那么中央處理器就不會在循環(huán)掃描的周期之前獲得輸入的參數(shù)值。

4.結(jié)語

總而言之，基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統(tǒng)對裝煤的量差等方面的問題得到了解決，能夠完成自動化的裝載任務(wù)，這對于人員的配置以及開支方面都有著很大的改善，在整個系統(tǒng)的運行方面比較的安全可靠，有著很有效的效果。■

參考文獻

[1] 譚震.列車高精度快速自動裝車系統(tǒng)在黃陵一號煤礦選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2012，（06）.

[2] 王冬，王東才，范榮廣.選煤廠鐵路裝車自動減載系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].工礦自動化，2012，（08）.

[3] 張斯珩，鄒言云.PLC控制系統(tǒng)在多工位自動生產(chǎn)線設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（03）.endprint