羅克韋爾PLC系統在備煤運輸中的應用

金富強，劉艷茹

河南省開封龍宇化工有限公司，河南開封 475200

羅克韋爾PLC系統在備煤運輸中的應用

金富強，劉艷茹

河南省開封龍宇化工有限公司，河南開封 475200

本文闡述了備煤系統中皮帶運輸機的控制系統及其主要特點，用PLC順序控制的硬件組成和軟件控制的設計方法，介紹了羅克韋爾自動化控制系統中的高端產品A-B ControlLogix系列Logix5000在工業控制系統中的應用。

順序控制；皮帶運輸機；PLC；梯形邏輯

0 引言

備煤原煤輸送系統是氣化爐用煤及自備電廠發電的一套大型燃料運輸系統，由多級皮帶運輸機組成。采用羅克韋爾公司的PLC與接觸器相結合進行控制。本系統具有體積小、故障少，接線簡單，安裝維護方便，抗干擾能力強，運行安全可靠等特點。

1 系統功能

1.1 系統組成

燃料儲備系統主要有原煤倉、給煤機、皮帶輸送機、環錘式破碎機、馳張篩、節肢篩、塊煤倉、末煤倉、煤倉料位計、卸料器等組成。

1.2 控制要求

備煤系統，是一個大型的皮帶運輸系統，工作任務重，用煤量大，上煤的保障性、可靠性、準確性、及時性，直接影響著全廠的產品質量和生產效益，所以必須保障這套系統在運作過程中的安全可靠性。

2 系統硬件設計

備煤系統的數字輸入信號有：設備啟停狀態、AB兩路選擇、給煤機選擇、皮帶打滑、跑偏、卸料器抬起和放下位置等216個DI點；數字輸出信號有：振動給煤機、皮帶除鐵器、皮帶運輸機、篩子、破碎機、卸煤器抬起和放下、起動/停車預告等207個DO點；并且還有各條皮帶的電機電流和煤倉煤位模擬量輸入信號52個AI點，這些信號必須被PLC I/O模塊準確的采集，才能保證系統的安全運行。

備煤系統硬件網絡結構圖

因此，選用了美國羅克韋爾（Rockwell）自動化公司的ControlLogix系統，該系統為Rockwell的高檔產品，具有處理速度快，網絡特性好，安全可靠，適合過程控制和分布式控制等優點。ControlLogix系統采用小巧高可靠性的工業模塊，提供順序、過程自動化控制。

ControlLogix系統有如下特點：網絡之間的通信不需要處理器干預；

機架中可以任意排列和配置任何數量的控制器、I/O或通信模塊，且模塊支持帶電插拔，便于維修模塊故障。

3 系統軟件設計

RSLogix 5000作為適用于ControlLogix處理器的編程軟件，其可靠的通訊和直觀的用戶界面等特性，適合具有任何層次開發人員的學習使用。

它常用的編程語言有梯形圖語言（LD）、順序功能圖語言（SFC）和功能塊語言（FBD）。皮帶輸送機控制系統屬于典型的順序控制，我廠主要采用梯形圖語言（LD）編程，來完成皮帶機的順序控制。

RSLogix5000的主要特點:

樹型文件夾結構的項目文件，容易創建任務、程序、數據結構等。

準確方便的I/O組態；設備在線診斷功能；可靠的通訊；一鍵實現整個網絡的上傳和下裝；15個優先級允許控制器首先執行最重要的任務。

4 系統應用

4.1 起動程序

首先，做好啟動前準備工作。準備工作完備后，按下程啟按鈕，皮帶運輸機按編寫好的程序在PLC的控制下一步步逆序啟動。

圖1 起動程序流程圖

系統必須選擇正確的流程，才能夠按照PLC系統程序執行：預啟-程啟-程停等一系列動作

4.2 工作程序

當所有的設備啟動后，皮帶運輸機就開始正常的運煤工作，自動卸料的電動推桿式卸料器在PLC上位機的控制下自動落下，使煤進入煤倉。

4.3 停止程序

工作完畢之后，煤倉注滿，按下程停按鈕，然后皮帶運輸機按順序逐步停止。最后所有設備全部停下，等待下一次的工作開始。

4.4 故障程序

在皮帶運輸機的故障回路監測中采用了下降沿輸出指令，若運行中出現故障，使某一設備不能正常運行，只要該設備因故障而停車，一個下降沿到了，就會把前序設備電路斷開而實現聯鎖停車，并發出故障報警聲，直到故障解除后恢復正常。

5 結論

本系統方案不僅選擇了成熟、可靠的軟/硬件，并充分考慮了系統的擴展性，對今后控制功能和管理功能的擴充提供了很好的基礎。本系統自投入運行以來，運行狀態良好，自動化水平達到國內同行業的領先水平，取得了良好的經濟效益和社會效益。

[1]廖常初.PLC基礎及應用[M].機械工業出版社，2003.

[2]廖常初.PLC應用技術問答[M].機械工業出版社，2006.

[3]夏辛明，等.可編程控制器技術及應用[M].2版.北京理工大學出版社，2005.

[4]李道霖.電氣控制與PLC原理及應用[M].北京電子工業出版社，2004．

TM571

A

1674-6708（2011）53-0144-02

金富強，工程師，工作單位：開封龍宇化工有限公司，職務：電儀廠副廠長，研究方向：自動控制

劉艷茹，工程師，工作單位：開封龍宇化工有限公司動力廠，研究方向：化工工藝