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PLC控制系統(tǒng)在電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘 要：電廠皮帶輸送機(jī)控制運(yùn)行系統(tǒng)種類繁多，采用可靠穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，可以提高皮帶運(yùn)行效率，在電廠安全生產(chǎn)中具有重要意義。本文討論P(yáng)LC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，適用于提高電廠皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性和可靠性，PLC控制系統(tǒng)對(duì)電廠皮帶輸送機(jī)控制運(yùn)行系統(tǒng)具有應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：皮帶 PLC 保護(hù) 控制 干擾
一、概述
部分電廠的皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)仍采用單片機(jī)控制，運(yùn)行穩(wěn)定性不高，尤其是綜合保護(hù)裝置穩(wěn)定性差，而且主機(jī)控制模塊化，插件易損壞�？删幊炭刂破�(以下簡(jiǎn)稱PLC)從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍，其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到運(yùn)動(dòng)控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)。PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算等各方面能力都已大幅提升，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用，而采用PLC可編程控制程序的綜合保護(hù)裝置，它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前電力行業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要，目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、電力、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾�(gè)行業(yè)。
二、PLC的應(yīng)用特點(diǎn)
1、電氣控制可靠性高，具有抗干擾能力
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。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)，為使無故障工作時(shí)間更長(zhǎng)，采用可編程二重容錯(cuò)處理技術(shù)，此外，PLC控制系統(tǒng)帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，維護(hù)方便
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。PLC用存儲(chǔ)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(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間采用雙膠線連接。
三、綜合保護(hù)裝置
膠帶輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置主要包括主機(jī)、防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)、防跑偏保護(hù)、溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)、自動(dòng)灑水裝置，以及沿線緊停開關(guān)和全巷道語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)等。
主機(jī)可采用PLC多重處理器，并行處理技術(shù)，軟件采用模塊化設(shè)計(jì)�？蓪�(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)及故障性質(zhì)，使其布局合理，本安電路經(jīng)防潮防水處理，避免出現(xiàn)受潮。同時(shí)設(shè)計(jì)啟動(dòng)預(yù)告、啟動(dòng)、停止、緊急停車、聯(lián)鎖等功能的開關(guān)量輸出;堆煤傳感器采用萬(wàn)向推桿方式;防跑偏裝置可由接線箱和傳動(dòng)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(dòng)，減少了皮帶磨損，選用行程開關(guān)，傳動(dòng)導(dǎo)臂大于設(shè)定時(shí)停機(jī);溫度傳感器采用專用溫度集成電路和高精度轉(zhuǎn)換器、V/V轉(zhuǎn)換、電壓比較器、報(bào)警器及輸出電路;煙霧傳感器采用專用煙霧集成電路，傳感器輸出與煙霧信號(hào)成正比的電壓信號(hào)，經(jīng)電壓比較器及數(shù)字電路處理輸出煙霧超限報(bào)警信號(hào);灑水裝置應(yīng)安裝在輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置兩側(cè)，其灑水能夠起到對(duì)驅(qū)動(dòng)膠帶和驅(qū)動(dòng)滾筒同時(shí)灑水降溫滅火的效果;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);語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)裝置集信號(hào)傳遞、發(fā)光顯示、通話為一體，通過電壓放大器與輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置主機(jī)相連接;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(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖次數(shù)得到輪的轉(zhuǎn)速，從而得到軸轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)檢測(cè)低速打滑、斷帶和超速保護(hù)。
四、PLC應(yīng)用中需要注意的問題
當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，使用中應(yīng)注意以下問題：
1、工作環(huán)境
PLC要求環(huán)境溫度在0～55℃;為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%(無凝露);應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10～55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng);避免有腐蝕和易燃的氣體;在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。
2、控制系統(tǒng)中干擾
PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑：強(qiáng)電干擾：PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。柜內(nèi)干擾：控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。來自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾：接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾。
五、結(jié)束語(yǔ)
皮帶輸送機(jī)保護(hù)裝置中PLC可編程程序控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)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(cè)，大大提高了生產(chǎn)與科學(xué)管理的水平，實(shí)現(xiàn)其速度、堆煤、跑偏的自動(dòng)檢測(cè)與溫度、煙霧動(dòng)作時(shí)的自動(dòng)灑水，可使膠帶輸送機(jī)司機(jī)便于觀察，提高工作效率，改善工作環(huán)境有一定的意義，PLC作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003.
[2] 任振輝，馬永鵬.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.
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