00006.基于PLC的阳极组装悬挂式输送机控制系统分析

PAGEPAGE330基于PLC的阳极组装悬挂式输送机控制系统分析PAGE基于PLC的阳极组装悬挂式输送机控制系统分析检修厂潘延军摘要：本文介绍了一种基于PLC的过程控制系统，并对PLC编程中部分常规指令的灵活应用进行探讨分析，对设备之间连锁信号的交接中遇到的问题如何解决提出合理的建议。关键词：PLC组态软件连锁信号引言在当今自动化程度越来越高的现代化企业中，以PLC为主构建的过程控制系统是一种比较可靠的控制系统，它以编程的便捷性以及使用的可靠性而广泛应用于各大现代化企业中。在电解铝炭素厂阳极组装车间，基于PLC的悬挂式输送机控制系统对于整个车间的自动化控制系统起着至关重要的作用。中国铝业连城分公司由于受地域限制，其组装车间设计的空间小，给悬挂式输送机的设计增加了难度，导致悬挂式输送机弯道增多，道岔增加，小车停止站增多，无形中给ＰＬＣ编程增加了难度，而其控制系统在ＰＬＣ编程中运用的一些技巧以及在实践生产中表现出的不足很值得我们探讨。系统的控制功能该系统用于控制悬挂式输送机输送残极导杆通过装卸站、电解质清理、抛丸清理、残极压脱、导杆矫直、导杆清刷、钢爪蘸石墨、钢爪烘干、组装阳极磷铁浇铸以及不合格导杆下线等工序，最终下线合格的组装阳极，该控制系统与地面装卸站、抛丸机、联合压脱机及浇注机等十几台设备控制系统之间互相联锁，共同完成整个工艺过程。该系统通过PLC中的程序自动执行，由中控室操作人员通过上位机进行监控。系统的体系结构设计及编程特色阳极组装悬挂式输送机在整个阳极组装工艺程序中起承上启下、工艺过渡的衔接作用，其控制系统通过ABSLC500PLC进行系统控制，通过人机界面进行设备运行监控，与其他设备之间的连锁通过硬接线和MSG两种方式进行信号交接。3.1监控层的实现监控层为SCADA层，即人机对话。计算机控制在现代化的工业控制中已经是不可或缺的组成部连铝科技分，阳极组装悬挂式输送机控制系统上位机通过RSView32组态软件与PLC通讯进行数据采集，最终以友好的的人机对话界面自动显示悬挂式输送机的运行情况、各停止站工作情况、小车运行状况、驱动电机运行情况等，连铝科技图1系统组态软件部分示意图3.2控制层的实现控制层主要以ABSLC500PLC为主，CPU带有一个扩展机架，通过开关量输入模块、开关量输出模块等，实现对驱动电机、电磁阀等执行机构进行监视和控制。为了保证设备的良好运行，该系统的控制程序在编程过程中灵活运用锁存和解锁指令实现各站小车的运行控制和道岔的打开关闭控制等，极大的提供了程序的可读性，方便于维护和阅读。下图是悬挂式输送机其中一个停止站的控制程序。图2钢爪烘干后存车位发车控制程序图结合图1和图2可以看出，当阳极输送小车进入小车停止站T54时，占位信号ZW54（I:5/14）被置位，0276梯级输出条件为真，电磁阀SL54打开，停止站T54放出小车后电磁阀SL54自动关闭，同时T54发车条件锁存，T54发车条件常闭点断开，小车放出后占位信号清零，0276梯级输出条件变为假，当下一小车进入小车停止站T54时，电磁阀SL54不再打开，直到前一小车通过浇注站等待位满位开关MW55后，0277梯级输出为真，T54发车条件解锁存，T54发车条件常闭点再次置位，0276梯级输出条件再次为真，电磁阀SL54再次打开放出下一小车。这种编程控制方式简洁明快，易于理解。它通过前一个小车的运行来触发后一小车的发车条件，避免了前一小车还没有完全从停止站放出，后面的小车追尾发车，导致电磁阀控制的停车器卡住小车，损坏设备。在相对复杂的工艺控制中，该控制系统同样能够以最简单的方式达到控制目的。如图3所示，带有残极的导杆经过联合压脱机压脱后，阳极导杆会出现合格导杆、变形导杆和残极没有压脱干净三种情况，所以压脱后的导杆经过三种途径进行循环，一种是合格导杆进入正常运行工序，另一种是变形导杆经过一级道岔进入矫直工序，第三种是残极没有压脱干净的导杆进入循环压脱工序。图3由上图可以看出在程序中合格导杆、矫直导杆和需要再压脱的导杆三种情况通过锁存和解锁存连铝科技指令相互连锁相互制约，例如：通过按钮开关选择了矫直，则输入点I:2/3被置位，0161梯级输出条件为真，连铝科技图43.3连锁层的实现阳极组装车间主生产线主要通过悬挂式输送机进行各个工序的衔接，所以悬挂式输送机的控制系统与各个工序其它设备之间都有连锁信号，该控制系统通过硬接线和MSG两种方式进行悬挂式输送机与其它设备的信号交接。其与联合压脱机及浇注机的控制连锁是通过硬接线的方式，与装卸站及蘸石墨机等设备是通过MSG连锁方式。如图5所示。经过长期的实践发现，运用硬接线方式进行信号交接比较可靠，故障率非常低。而通过MSG方式进行信号交接效果较差。MSG连锁方式对客观条件的要求相对较高，而组装车间环境较差，粉尘、动力电源干扰、温度等等都会影响到MSG信号交接。原来装卸站与悬挂式输送机通过MSG方式连锁，经常出现交接信号故障，后来我们将其改为硬接线方式，效果显著，经过多年运行，没有发生过一次信号交接故障。图54、结束语基于PLC的过程控制系统极大的提高了企业生产自动化程