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凱迪恩PLC在礦山設(shè)備中的應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

   1.  概述

   礦山對(duì)礦山設(shè)備的要求越來(lái)越高。礦山設(shè)備不斷更新,不斷進(jìn)步,可靠性、易操作性、可監(jiān)示性,易維護(hù)性已是最基本的要求了。用繼電器搭成的控制電路具有可靠性差,不易維護(hù),不易監(jiān)示,已不能適應(yīng)當(dāng)前的要求。現(xiàn)在迫切需要可靠性高、易維護(hù)、易操作、可監(jiān)示并且價(jià)格不高這樣的控制器來(lái)代替繼電器搭成的電路。隨著電子技術(shù)、軟件技術(shù)、控制技術(shù)飛速發(fā)展,小型可編程控制器(PLC)發(fā)展迅猛,性能很高,價(jià)格較低,與繼電器搭的控制電路比具有非常大的優(yōu)勢(shì)。許多礦山設(shè)備已選用了小型PLC控制。
 
   2.  工藝簡(jiǎn)介

   這設(shè)備是煤礦使用的絞車。工藝要求如下:①5秒內(nèi)如果信號(hào)工按一次信號(hào)開關(guān),絞車下放,按兩次信號(hào)開關(guān),絞車提升,要求兩信號(hào)能互鎖。②絞車電機(jī)轉(zhuǎn)速為960r/min,要求能夠測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)速,并顯示出來(lái)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值960r/min時(shí),能輸出一報(bào)警信號(hào)。

 

   3.  配置方案

   這套設(shè)備要用PLC完成控制。工藝要求測(cè)出絞車電機(jī)的速度,顯示出來(lái),超速能報(bào)警。這種工況對(duì)測(cè)速要求不高,用一個(gè)接近開關(guān)測(cè)電機(jī)軸引出的一個(gè)感應(yīng)板即可。絞車電機(jī)額定轉(zhuǎn)速960轉(zhuǎn)/分,計(jì)算出接近開關(guān)兩次感應(yīng)之間的周期為67ms,這周期與PLC循環(huán)掃描周期相比還是比較大的,不必用高數(shù)計(jì)數(shù)功能,用普通的輸入點(diǎn)即可。顯示部分使用文體顯示器。它有與PLC可通訊,連接方便,編程靈活,價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn)。選用PLC+文本顯示器來(lái)完成這套設(shè)備的控制和顯示。PLC選用了北京凱迪恩公司的國(guó)產(chǎn)高品質(zhì)的KDN-K3系列PLC(CPU306)。因?yàn)閯P迪恩公司自己完全獨(dú)立開發(fā)PLC,技術(shù)實(shí)力很強(qiáng)大,技術(shù)服務(wù)很好,已經(jīng)有不少應(yīng)用。KDN-K3系列PLC編程軟件Easyprog采用的是IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),好學(xué)易上手。文本顯示器選用國(guó)產(chǎn)天津羅升TP220文本顯示器。

   4.  通訊實(shí)現(xiàn)

   4.1 通訊協(xié)議選擇

   KDN-K3系列PLC通訊協(xié)議是Modbus RTU協(xié)議,各種文本顯示器都支持這個(gè)協(xié)議。KDN-K3系列PLC新推出不久,文本顯示器編輯軟件還沒有列出這個(gè)PLC。編輯文本顯示器選用PLC時(shí),選用支持Modbus RTU協(xié)議的PLC即可。TP220編程軟件中支持此協(xié)議的是Schneider NEZA系列PLC,選此PLC,波特率19200,無(wú)校驗(yàn),8位數(shù)據(jù)位,1位停止位。

   4.2通訊線連線圖
                 

KDN-K3 系列PLC與TP220連線圖
4.2 寄存器的對(duì)應(yīng)關(guān)系

   需要注意的是,TD220中的Modbus RTU協(xié)議不能實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC中所有寄存器的訪問(wèn),只允許訪問(wèn)中間繼電器區(qū)和中間保持寄存器區(qū)。對(duì)于KDN-K3系列PLC而言,TD220可以訪問(wèn)M區(qū)和V區(qū)。
                                    

   5.  控制實(shí)現(xiàn)

   5.1 首先分配I/O點(diǎn):

   I0.0  軸上計(jì)數(shù)接近開關(guān),I0.1  啟動(dòng)按鈕信號(hào)開關(guān),I0.2  急停開關(guān),I0.3  停止按鈕開關(guān),Q0.0 絞車上升線圈,Q0.1 絞車下降線圈,Q0.2報(bào)警指示燈,。

   5.2 其次技術(shù)點(diǎn)分析:

   ①     測(cè)速:半秒種刷新一次速度能滿足工藝要求,用一個(gè)記數(shù)器C52計(jì)錄半秒內(nèi)I0.0的有效次數(shù),存放在VW90寄存器中,因?yàn)樗俣冗€要轉(zhuǎn)換成每分鐘多少轉(zhuǎn),所以VW90x120算出的數(shù)存到VW100中,VW100中存的數(shù)就是絞車電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 

   ②     絞車上下行走:絞車啟動(dòng)按鈕按下后,保持一個(gè)狀態(tài)M0.0五秒內(nèi)有效,用兩個(gè)記數(shù)器C50(預(yù)置值設(shè)為2),C51(預(yù)置值設(shè)為1)都來(lái)計(jì)I0.0有效次數(shù),5秒過(guò)后如果C50為1,說(shuō)明5秒內(nèi)按了兩次啟動(dòng)按鈕,用C50抑制C51,絞車上升接觸器吸合,絞車上升;如果5秒過(guò)后C50為仍為0,說(shuō)明5秒內(nèi)按了一次啟動(dòng)按鈕,只有C50有效,C51無(wú)效,絞車下降接觸器吸合,絞車下降。5秒結(jié)束后,保持狀態(tài)、記數(shù)器都要復(fù)位。


   超速報(bào)警:VW100中存放著絞車的實(shí)際速度,讓它與960相比較,如果大于960,發(fā)出報(bào)警信號(hào),報(bào)警指示燈亮,并在文本顯示器上顯示報(bào)警內(nèi)容。

    6.  現(xiàn)實(shí)意義

   這類礦山設(shè)備用量很大,有很多還是用繼電器控制。用PLC改造有很大的市場(chǎng),也有很大的意義。國(guó)產(chǎn)PLC在這類設(shè)備改造中有很大的優(yōu)勢(shì)。凱迪恩公司憑借公司雄厚的實(shí)力和一支有十幾年豐富工控經(jīng)驗(yàn)的工程師隊(duì)伍,與客戶一起分析工藝、工況,確定技術(shù)方案,為客戶培訓(xùn)人材,甚至免費(fèi)為用戶編程,為客戶節(jié)約最大的成本,為客戶實(shí)現(xiàn)最大利益。

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