基于PLC和网络通讯技术的带式输送机监控系统

文/李存有

在带式运输机的运行过程中，不同运行状态会产生不同的电力参数，通过对这些参数的监控能够了解输送机的运行状态，并对输送机的运行状态进行合理控制。在该项技术的应用中，需要应用网络通讯技术进行运行状态数据收集以及对输送机进行控制，所以在系统的设计中，要对这两项技术进行共同设计，并保证这两项技术能够实现深度融合，从而保证监控系统能够正常稳定运行。

1 PLC技术的运行原理和优势

PLC技术的运行过程中与单片机有一定相似之处，即都能够通过运行系统中的程序完成对设备和系统运行状态的监控，但是PLC技术在单片机的基础上进行了改革，相对于单片机，PLC技术拥有人机交互功能，并且通常应用计算机系统运行相关程序，所以在该技术拥有更高的抗干扰能力，同时能够实现对设备以及系统运行状态的更快检测。

PLC技术的运行包括三个过程，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。第一阶段为PLC控制器应用扫描的方式获取系统中的各类输入数据，第二阶段为PLC系统将扫描获取的数据输入到PLC控制器中，并由控制器对相关数据进行运算，在该过程中能够实现对设备运行状态的检测，并为后续的控制过程打下基础。第三阶段为PLC系统将经过程序运算后的信号进行输出，控制电路中相关设备的运行状态，实现对整个设备运行状态的真正改变，对于整个控制系统来说，第三阶段为真正的对设备控制过程。

2 基于PLC与网络通信技术的带式输送机监控系统设计

2.1 数据收集方面的设计

通过对PLC系统运行原理的研究，可以发现该系统在运行过程中会通过自动扫描获取系统的运行数据，但是要保证系统的扫描信号能够被有效传递，需要在PLC系统中结合通信系统。在监控系统的设计中，PLC系统的端口需要与通信系统进行连接，同时设置监控系统运行过程中的扫描周期，保证在各类情况下PLC系统都能够稳定运行，在信号发送设备的终端上，要在终端设置相应的信号发射装置，以了解带式输送机的运行状态。在信号发射完成后，获取的扫描信号需要通过通信系统进行信号反馈，为了能够降低监控系统的建设成本，在该过程中需要对网络通信系统进行合理设计，由通信系统将获取的数据输送到正确的PLC系统端口中，PLC系统对获取的数据进行全面分析。

2.2 改变相关设备运行状态的设计

对于带式输送机来说，改变设备运行状态包括各种方式，其一为对设备进行断电处理，这种情况发生于设备产生严重故障的过程中。其二为降低设备的运行功率，该过程通常发生于输送机输送少量货物的过程中。其三为提高设备的运行功率，这种情况发生于输送机需要运输大量货物的过程。对于第一种情况，PLC系统将对带式输送机的电机进行监控，监控的主要内容为电机线路的电流情况，当发现电流发生突变时，系统将按照设置的程序对电机的故障类型进行分析，这种故障包括电机内部发生短路和断路问题，在监控系统的设计中，需要按照电机的型号确定相关参数，PLC系统经过数据比对和分析了解电机中发生严重故障，以对电机进行断电处理。对于第二种和第三种情况，要求在带式输送机系统中设置压力传感器，当压力传感器发现货物的重量发生变化时，会通过通信系统将信号传递到PLC系统中，PLC系统通过运算能力了解当前系统中需要采取的工作状态，从而控制输送机的运行功率，实现对带式输送机运行状态的在线改变。

2.3 网络通信系统设计

在通信系统的设计中，需要保证系统拥有很高的运行稳定性、运行高效性和信号反馈高速性，为了满足这些要求，在系统的设计中需要从宏观与微观两个方向进行控制。宏观方面主要内容为局域网建设，为了保证该设备能够正常运行，需要对监控系统设置独立的局域网，从根本上保证监控系统的网络通信系统能够发挥应有功能。微观为正确设置端口和服务器，对于运行高效性来说，在局域网建设中需要在系统中建设服务器，并应用光纤实现对信号的快速高效输送，在整个系统的建设中，需要按照网络建设的相关要求完成对网络通信系统的全面合理建设。

2.4 开关量逻辑设计

在工业生产中，通常涉及多台带式输送机的运行，这些输送机通常情况会处于不同的运行状态，当前常用的输送机控制设备为继电器，然而传统的继电器控制方法较为冗杂，导致对整个系统的控制效率大幅下降。在PLC系统的应用中，可以应用系统本身控制继电器的运行状态，在这种方法的应用中，PLC系统中将会设置信号放大器，这种方式能够让PLC系统产生的控制信号能够作用在继电器上，实现对继电器运行状态的有效控制，另外在带式输送机的运行过程中，为了能够对输送机的运行功率进行实时改变，通常需要应用多个继电器对电机的运行状态进行控制，在PLC系统的运行中，要通过合理的程序编写实现对这些继电器运行状态的合理控制。

3 结论

综上所述，在带式输送机监控系统的设计中，PLC系统能够实现对设备运行状态的有效分析与控制，而在各类运行信号的获取和控制信号的传输中，需要应用网络通信系统进行信号传递。在PLC系统的设计中，主要工作内容为根据输送机型号编写控制程序，同时确定扫描信号参数，通信系统建设的主要工作为建设专用局域网，并应用服务器进行信号处理。