可編程控制器的應用設計[第2講]
一. 系統設計與選型
1.系統分析：
唐山荊各莊煤礦的輸煤系統全長大約300米左右,生產過程是這樣的.地下開采的煤通過提升機提到地面并翻斗到前煤倉.此時提升上來的煤是各種物體的混合體,其中包括煤，煤矸石,煤末,木棍等等.煤礦地面生產系統的主要目的是將提升上來的混合物變成我們需要的煤末和煤塊.煤末通過皮帶1和皮帶2傳送到后倉由刮板刮到艙下的火車車廂內.塊煤和其它混合物通過手選1和手選2皮帶傳送,由站在兩邊的工作人員清除煤矸石木棒等雜物,真正的煤塊被傳送到堆煤場.下面給出地面生產系統生產過程的框圖.
在沒有實現PLC控制以前,整個生產過程完全是手動的.工作人員按照下面生產流程啟動生產線.
1.起動刮板
2.起動皮帶1和皮帶2
3.起動手選1和手選2
4.起動電動篩1和電動篩2
5.起動供煤1和供煤2
工作人員按照下面生產流程停止生產線.
1.停止供煤1和供煤2
2.停止電動篩1和電動篩2
3.停止手選1和手選2
4.停止皮帶1和皮帶2
5.停止刮板
每起動和停止一個設備都必須有一定的延時.停產時延時時間根據輸煤線沒有煤為標準.
整個起動過程都是步行,工作人員的勞動強度是不是很大.
根據以上的生產過程分析這個系統是一個不大的生產過程，輸入點數少于輸出點數，考慮到留有一些備用點，選擇了F1-40MR 24入/16出的PLC,而1K的編程容量可滿足系統要求，進而設計了下面的PLC控制的煤礦地面生產系統.
2.設備的選型
1.保留原有地面生產系統,添加手自動轉換.
2. PLC: F1-40MR
3.自制控制臺一個
二. 輸入輸出分配
I/O賦值）
名 稱 輸 入 點 數 名 稱 輸 出 點 數
總 復 位 X400 預報警(電笛) Y430
予 啟 動 X401 刮板 Y431
起 動 X402 皮帶1 Y432
報警清除 X403 皮帶2 Y433
手選1急停 X404 手選1 Y434
手選2急停 X405 手選2 Y435
控制室總停線 X406 篩煤1 Y436
現場正常停線 X407 篩煤2 Y437
無供煤正常停止 X409 供煤1 Y440
緊急重載停線 X410 供煤2 Y441
啟動正確指示燈 Y445
三. 設計控制原理圖（地面生產線PLC控制程序）
說明:
1.以上系統是根據七個設計步驟設計而成.
2.在啟動生產線之前,先預警20秒鐘,告知沿線工作人員注意安全.20秒后,系統按刮板,皮帶1,2,手選1,2,篩1,2,和供煤1,2依次啟動.如果正常起動,則正常起動指示燈亮.系統正常開始生產.
3.正常停車時,發出警示信號(0.2秒脈沖),告知沿線注意安全,系統按供煤1,2,篩1,2,手選1,2,皮帶1,2,刮板依次停車.各設備停止時間根據線上無煤為原則.
4.在無重大事故情況下,不可重載停車.
5.手選1和手選2在人員安全受到危險的情況下,可急停.
6.調試時,可甩掉電機,直接控制接觸器,動作正常后,方可聯機運行.
7.利用接觸器的輔助接點,在控制室里顯示生產線的動作流程.
也許有人會問,為什么不在前倉安煤位傳感器而搞成全自動化,問題是提升上來的煤什么都有,而煤位也不是水平的,因此未加煤位傳感器.(根據用戶要求)
皮帶1,和皮帶2由于采用滾軸斜夾,沒有跑偏問題.
1.系統分析：
唐山荊各莊煤礦的輸煤系統全長大約300米左右,生產過程是這樣的.地下開采的煤通過提升機提到地面并翻斗到前煤倉.此時提升上來的煤是各種物體的混合體,其中包括煤，煤矸石,煤末,木棍等等.煤礦地面生產系統的主要目的是將提升上來的混合物變成我們需要的煤末和煤塊.煤末通過皮帶1和皮帶2傳送到后倉由刮板刮到艙下的火車車廂內.塊煤和其它混合物通過手選1和手選2皮帶傳送,由站在兩邊的工作人員清除煤矸石木棒等雜物,真正的煤塊被傳送到堆煤場.下面給出地面生產系統生產過程的框圖.
在沒有實現PLC控制以前,整個生產過程完全是手動的.工作人員按照下面生產流程啟動生產線.
1.起動刮板
2.起動皮帶1和皮帶2
3.起動手選1和手選2
4.起動電動篩1和電動篩2
5.起動供煤1和供煤2
工作人員按照下面生產流程停止生產線.
1.停止供煤1和供煤2
2.停止電動篩1和電動篩2
3.停止手選1和手選2
4.停止皮帶1和皮帶2
5.停止刮板
每起動和停止一個設備都必須有一定的延時.停產時延時時間根據輸煤線沒有煤為標準.
整個起動過程都是步行,工作人員的勞動強度是不是很大.
根據以上的生產過程分析這個系統是一個不大的生產過程，輸入點數少于輸出點數，考慮到留有一些備用點，選擇了F1-40MR 24入/16出的PLC,而1K的編程容量可滿足系統要求，進而設計了下面的PLC控制的煤礦地面生產系統.
2.設備的選型
1.保留原有地面生產系統,添加手自動轉換.
2. PLC: F1-40MR
3.自制控制臺一個
二. 輸入輸出分配
I/O賦值） 名 稱 輸 入 點 數 名 稱 輸 出 點 數
總 復 位 X400 預報警(電笛) Y430
予 啟 動 X401 刮板 Y431
起 動 X402 皮帶1 Y432
報警清除 X403 皮帶2 Y433
手選1急停 X404 手選1 Y434
手選2急停 X405 手選2 Y435
控制室總停線 X406 篩煤1 Y436
現場正常停線 X407 篩煤2 Y437
無供煤正常停止 X409 供煤1 Y440
緊急重載停線 X410 供煤2 Y441
啟動正確指示燈 Y445
三. 設計控制原理圖（地面生產線PLC控制程序）
說明:
1.以上系統是根據七個設計步驟設計而成.
2.在啟動生產線之前,先預警20秒鐘,告知沿線工作人員注意安全.20秒后,系統按刮板,皮帶1,2,手選1,2,篩1,2,和供煤1,2依次啟動.如果正常起動,則正常起動指示燈亮.系統正常開始生產.
3.正常停車時,發出警示信號(0.2秒脈沖),告知沿線注意安全,系統按供煤1,2,篩1,2,手選1,2,皮帶1,2,刮板依次停車.各設備停止時間根據線上無煤為原則.
4.在無重大事故情況下,不可重載停車.
5.手選1和手選2在人員安全受到危險的情況下,可急停.
6.調試時,可甩掉電機,直接控制接觸器,動作正常后,方可聯機運行.
7.利用接觸器的輔助接點,在控制室里顯示生產線的動作流程.
也許有人會問,為什么不在前倉安煤位傳感器而搞成全自動化,問題是提升上來的煤什么都有,而煤位也不是水平的,因此未加煤位傳感器.(根據用戶要求)
皮帶1,和皮帶2由于采用滾軸斜夾,沒有跑偏問題.
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