刮板輸送機(jī)卡鏈斷鏈跳鏈綜合保護(hù)裝置

刮板輸送機(jī)卡鏈斷鏈跳鏈綜合保護(hù)裝置摘要：隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，PLC技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文利用PLC的特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)過程中刮板輸送機(jī)最常出現(xiàn)的幾種故障（卡鏈斷鏈跳鏈），成功地創(chuàng)新設(shè)計(jì)了新裝置，為企業(yè)節(jié)約經(jīng)濟(jì)，降低成本，提高效益，給企業(yè)注入了新的活力。關(guān)鍵詞：刮板機(jī)綜保、PLC、創(chuàng)新。.、入、速前言隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化的程度越來越高，而PLC因其可靠性高、運(yùn)用靈活，在自動(dòng)控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。目前，在自動(dòng)控制等領(lǐng)域，都已成功地應(yīng)用了可編程序控制器，相信隨著市場(chǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，PLC技術(shù)在工業(yè)上會(huì)具有更加廣闊的前景。一、PLC的基本特點(diǎn)可編程序控制器（PLC）是以中央處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來的一種工業(yè)控制器。PLC的工作原理框圖如圖1所示：PLC是采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描。如果無跳轉(zhuǎn)指令，第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪掃描，周而復(fù)始。每

次掃描過程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC采用軟件編制程序來實(shí)現(xiàn)控制要求。編程時(shí)使用的各種編程元件，它們可提供相當(dāng)多個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。這使得整個(gè)控制系統(tǒng)大為簡(jiǎn)單，只須外部端子上接上相應(yīng)的輸人輸出信號(hào)線即可，并能在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新時(shí)，不必改變PLC的硬件設(shè)備，只要改變程序即可。PLC能在線修改程序，也能方便地?cái)U(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。PLC結(jié)構(gòu)緊密，體積小巧，易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。二、程序設(shè)計(jì):1、分配輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)（如表-1所示）。輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代輸入點(diǎn)編名稱號(hào)代輸出點(diǎn)編啟動(dòng)SQ[0.0刮板機(jī)停機(jī)信號(hào)JTQ0.0保護(hù)投退I0.1故障燈閃爍信號(hào)ZQ0.1卡鏈檢測(cè)I0.2

復(fù)位WFI0.3左側(cè)跳鏈檢測(cè)ZI0.4右側(cè)跳鏈檢測(cè)YI0.52、根據(jù)所確定的輸入輸出設(shè)備可畫出PLC的I/O連接圖（如圖-2所示）。3、選擇PLC由圖-1可見PLC共需6個(gè)輸入點(diǎn)、2個(gè)輸出點(diǎn)，按照能夠滿足控制系統(tǒng)的功能需要，保證系統(tǒng)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)及使用維護(hù)方便的原則這里選用西門子S7-200CNCPU224型PLC。該P(yáng)LC有14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)輸出，為我們以后改造程序留下了空間。4、程序設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析可以看出刮板輸送機(jī)程序可分為三個(gè)部分:1.卡鏈檢測(cè)裝置：安裝于刮板輸送機(jī)的低速軸，卡鏈檢測(cè)傳感器檢測(cè)其運(yùn)行時(shí)的脈沖信號(hào)，周期為50MS，當(dāng)周期超過100MS，卡鏈保護(hù)動(dòng)作，TJ信號(hào)輸出停止刮板輸送機(jī)，同時(shí)GZ信號(hào)輸出故障信號(hào)燈閃爍,FW信號(hào)閉合后故障復(fù)位。2.跳鏈檢測(cè)裝置：安裝于刮板輸送機(jī)機(jī)頭向后3米槽箱上方，刮板輸送機(jī)啟動(dòng)后正常時(shí)，刮板是一條直線，左側(cè)跳鏈檢測(cè)傳感器與右側(cè)跳鏈檢測(cè)感器機(jī)架擺片接觸刮板而同時(shí)擺動(dòng)，PLC檢測(cè)左右跳鏈檢測(cè)傳感器脈沖信號(hào)是否同步，當(dāng)左右跳鏈檢測(cè)傳感器脈沖信號(hào)相差未超過設(shè)定值，跳鏈檢測(cè)保護(hù)不動(dòng)作；當(dāng)刮板輸送機(jī)跳鏈時(shí)，刮板不再是一條直線，左側(cè)跳鏈檢測(cè)傳感器與右側(cè)跳鏈檢測(cè)感器機(jī)架擺片接觸刮板而不同時(shí)擺動(dòng)，此時(shí)PLC檢測(cè)左右跳鏈檢測(cè)傳感器脈沖信號(hào)不同步，當(dāng)左右跳鏈檢測(cè)傳感器脈沖信號(hào)相差超過設(shè)定值，跳鏈檢測(cè)保護(hù)不動(dòng)作；TJ信號(hào)輸出停止刮板輸送機(jī)，同時(shí)GZ信號(hào)輸出故障信號(hào)燈閃爍,FW信號(hào)閉合后故障復(fù)位。3.斷鏈檢測(cè)裝置：斷鏈保護(hù)與跳鏈保護(hù)是同一個(gè)檢測(cè)機(jī)架，刮板輸送機(jī)啟動(dòng)后正常時(shí)，斷鏈保護(hù)檢測(cè)保護(hù)裝置機(jī)架擺片接觸運(yùn)行中的刮板而產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，當(dāng)這個(gè)信號(hào)周期未超過設(shè)定值時(shí)，斷鏈保護(hù)不動(dòng)作，當(dāng)某一側(cè)刮板發(fā)生斷鏈時(shí)，斷鏈保護(hù)檢測(cè)保護(hù)裝置機(jī)架擺片接觸停止刮板脈沖信號(hào)消失，當(dāng)這個(gè)信號(hào)周期超過設(shè)定值時(shí)，斷鏈保護(hù)動(dòng)作，TJ信號(hào)輸出停止刮板輸送機(jī)，同時(shí)GZ信號(hào)輸出故障信號(hào)燈閃爍,FW信號(hào)閉合后故障復(fù)位。根據(jù)PLC掃描工作方式的特點(diǎn)，按照刮板輸送機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制流程及各步動(dòng)作的邏輯關(guān)系充分利用PLC內(nèi)部繼電器的無限多觸點(diǎn)給編程帶來的方便，設(shè)計(jì)并畫出梯形圖。附圖1是本系統(tǒng)的梯形圖。5、系統(tǒng)模擬試驗(yàn)編制完成的軟件程序在用到實(shí)際系統(tǒng)前，必須按實(shí)際控制要求，用開關(guān)和燈泡模擬控制對(duì)象，經(jīng)過不斷的模擬試驗(yàn)，不斷地加以修正，直到完全達(dá)到系統(tǒng)工作的要求。6、 安裝調(diào)試（1） 根據(jù)電路安裝、布線施工。施工必須嚴(yán)格按照有關(guān)PLC安裝要求及安裝注意事項(xiàng)進(jìn)行。（2） 安全檢查對(duì)系統(tǒng)的所有安全措施，如接地、保護(hù)、互鎖等環(huán)節(jié)進(jìn)行徹底檢查。7、 總裝調(diào)試（1） 、將已設(shè)計(jì)好的程序用編程器輸入到PC用戶存儲(chǔ)器中，并對(duì)程序進(jìn)行編輯。（2） 、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。三、結(jié)束語通過對(duì)刮板輸送機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)改造，采用PLC控制技術(shù)取代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，在實(shí)際應(yīng)用中具有許多傳統(tǒng)控制無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。從創(chuàng)新案例可以看出，它取消了硬件邏輯時(shí)間繼電器而用軟件代替，使故障率大大減少；接線簡(jiǎn)單明了，控制邏輯指示清楚，易于排查故障；而且在控制功能作少許改動(dòng)時(shí)，只需改變軟件編程，無需變換實(shí)際接線；編程圖形化，易于掌握使用。采用PLC控制技術(shù)改造刮板輸送機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有很大