PLC在张家峁选煤厂生产系统的应用

刘小龙

摘 要：介绍可编程控制器在陕煤集团神木张家峁矿业有限公司选煤厂生产系统的应用以及PLC在应用过程中保证正常运行应注意的一系列问题以及一些建议。

一、简述

从广义上讲，可编程控制器也是一种计算机控制系统，只不过它具有比计算机更强的与工业过程相连的接口，具有更适用于控制要求的编程语言.所以可编程控制器PLC与一般计算机控制系统一样，也具有中央处理器（CPU）、存储器、I/O接口等部分。

二、可编程控制器的基本运行原理

可编程控制器的工作是在系统软件支持下以扫描方式实现的，完成整个扫描过程所需的时间为扫描周期。一般说来.可将整个扫描周期分为以下几个部分：I、自监视扫描；2、与编程器进行信息交换；3、与数字处理器进行信息交换；4、与网络进行通讯；5、用户程序扫描；6、输入输出扫描。

三、PLC在选煤厂生产系统中的应用

PLC在选煤厂生产系统使用美国AB公司PLC 系列模块系统，有着大范围的各种功能摸块可以满足和适应自动控制任务。它采用了简单实用的分散式结构和多界面的网络能力.使得应用十分灵活。选煤厂生产系统主要使用以下几种类型的模块：

1、 PS电源模块

将外部电网电压变换为可编程序控制器所需的DC24V工作电压。

2、CPU模块

可编程序控制器的中央处理单元通过其本身具备的接口，既可以实现多CPU之间的网络连接，也可实现与上位工控机的通讯等功能。

3、Contro1Net网络模块

实现核心处理器CPU与主洗车间、产品仓上、原煤仓下的网络通讯。

4、DeviceNet网络模块

实现与低压配电柜中E3过载保护器通讯。

5、EtherNet/IP模块

在选煤厂PLC控制系统中实现与来自南瑞继电保护的电压、电流等信号通讯。

6.模拟量输入模块

将来自过程的模拟量信号转换为PLC可以处理的数字量信号，供CPU在执行程序时调用。模拟量信号可以是电压信号、电源信号、或测温元件PT100信号等。

在选煤厂PLC控制系统中来自來自各电动机的绕组温度、轴承温度，就是通过这个模块提供给CPU的。

7、数字量输入模块

将外部开关量的动作信号转化为CPU能处理的电平信号，对各开关量信号状态进行检测，为程序执行提供数据。比如在选煤厂PLC系统中就地得停止、启动、拉绳、重偏、轻偏、打滑、撕裂、烟雾、堵塞信号都是通过这个模块提供给CPU的。

8、数字量输出模块

将CPU输出的电平信号变换为控制对象所需的工作电平，控制执行机构工作。比如选煤厂PLC控制系统中高压电机的启动、停止、警示电笛信号就是通过这个模块输出的电信号来执行的。咱们洗煤厂搞得一项科技创新：各照明电源开关和电动葫芦电源的集控控制就是通过这个模块来执行的。

四、PLC在选煤厂生产系统电气操作中完成的功能

1、根据控制方式、运转速度、运行方向、运行信号选择等条件发出给定速度的大小及运行方向的信号。

2、根据反馈信号确定各保护传感器的工作状态。

3、根据反馈信号确定是否有故障及故障的性质。

4、将运行状态和故障信号显示出来。

五、PLC在选煤厂生产系统应用的特点

1、可靠性高、抗干扰能力强。

2、易学易懂。

它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受.梯形语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。

3、电控装置硬件简单，结构紧凑，逻辑关系明确，维护方便，工作量小，容易改造。

4、PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及调试周期大为缩短。同时，日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改编程序而改变生产过程成为可能。

六、安装与布线

1，动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，将PLC的I/0线和大功率线分开走线。如必须在同一线槽内.分开捆扎交流直流线，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到最小。

2， PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。

3，交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆输出，应尽量远离高压线和动力线。

4.输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小，电压降不大，可适当长些。

5、输入线和输出线不能用同一根电缆。

6、采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小会影响到继电器的使用寿命，因此使用电感性负载时应合理选择或加隔离继电器。

七、PLC应用中需要注意的问题及建议

尽管PLC控制系统的可靠性较高，抗干扰能力强，但当生产环境过于恶劣、电压过高或电压过低，就可能造成程序错误或运算错误，从而不能保证PLC的正常运行。要提高PLC系统的可靠性，一方面我们要选择有信誉度生产厂家的产品。另一方面我们的使用过程中应该注意如下几个问题：

⒈室内安装环境温度不高于+40℃不低于-5℃。

⒉远离强烈震动源。

⒊空气相对湿度应不小于85 %。

4.避免腐蚀和易燃气体。注意防止煤尘进入。

八、结束语

PLC控制系统在选煤厂生产系统系统的应用，要合理有效的抑制干扰，改善工作环境、降低震动、减少煤尘、防止湿气侵入，把电源线直接由互感器接到PLC装置，减少中间环节，保证选煤厂生产系统的PLC正常工作。