采鹽船絞刀控制系統設計

摘 要：湖鹽開采是以手工或機械方法從鹽湖中直接采出石鹽的過程，其中水采的關鍵設備是采鹽船，采鹽船絞刀自動控制系統對采鹽數量及質量有很大影響，設計先進合理的采鹽船的絞刀控制系統是十分必要的。采用液壓馬達為執行機構，通過PLC控制，借用計算機實現人機界面操作控制設計出先進的采鹽船絞刀控制系統能夠避免鹽田漏采和重復采收，達到增效降耗的目的。

關鍵詞：采鹽船；絞刀控制系統；系統設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.016

0 引言

湖鹽開采是以手工或機械方法從鹽湖中直接采出石鹽的過程，隨著經濟社會的發展與先進科學技術的應用，對湖鹽開采的產量與效率均有較大的提升。特別是智能控制與機械自動化在湖鹽開采設備的應用研發，加快了湖鹽開采設備的更新換代。本文對采鹽船絞刀控制系統進行軟硬件設計，以液壓馬達、PLC及組態技術為主，能夠避免鹽田漏采和重復采收，達到增效降耗的目的。

1 采鹽船系統組成

采鹽船系統組成是由機體部分、液壓系統、控制系統、電控系統，其整體布置圖如圖所示。

1.1 機體部分

采鹽船的機體是采用駁船式箱形結構設計的，結構設計方式為左右對稱式，采鹽船設備均以此結構方式對稱原則布置在采鹽船上，根據機體整機設備的重量是由鹵水浮力承擔，及設備布置形式配置履帶位置，使履帶運行時不能出現不偏載，保證采鹽船采收作業與運行作業時運行平穩。

1.2 液壓系統

采鹽船的主要動力源是以液壓系統提供動力，液壓系統通過采鹽船的控制系統的PLC指令實現液壓動力程序控制，能完成絞刀、履帶、提升的液壓執行機構運行。液壓系統是由兩部分組成：履帶行走系統、絞刀驅動系統為主的半封閉式驅動系統；起重機液壓系統、絞刀提升系統、履帶支承與轉向系統為輔的開式輔助液壓系統。

1.3 控制系統

采鹽船的控制系統主要包括采鹽船、錨機、岸基站和增壓泵站等，自動化控制系統貫穿采鹽船的全操作運行流程中，操作人員可控制采鹽船的運行與定向采收，也能操控增壓泵站設備的啟停運轉，也可操作錨機在安全區域自由移動。整個控制系統是采用以太網進行無線通信，實現設備互通互聯和設備運行狀況的遠程控制和監視功能。

1.4 電控系統

采鹽船的電控系統由現場智能儀表儀器、現場總線、PLC控制器、操作站組成的電氣控制；無線電臺、GPS定位儀和MCC智能馬達控制組成的設備定位控制。現場總線將現場智能儀器儀表采取的運行數據或控制參數與PLC控制器相連，再由操作站發出指令控制經現場總線輸送給現場智能儀器儀表執行。設備定位控制是通過BASIC模板與SLC5/05通信。

2 采鹽船絞刀系統設計

采鹽船絞刀控制系統結構是采用AB公司的RSLogix5000系列PLC為主控制器，實現對采鹽船絞刀運行的全自動化控制和液壓系統的電磁閥的電氣控制、以及現場各類傳感器信號采集與檢測，并實時在以液晶觸摸屏作為人機交互界面的操作站上實現監控與操作，并與外部傳感裝置、液壓執行機構組成機電液一體化系統。

3 監控系統設計

采鹽船絞刀控制系統采用MCGS組態軟件進行軟件設計，MCGS組態軟件即“監視與控制通用系統”，是一種基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統，主要完成現場數據的采集與監測、前端數據的處理與控制，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。

在監控系統中可實現對各類傳感器信號顯示、智能儀器的遠程控制、采鹽船運行、采收、數據設置、按鈕操作、系統時間校對、整機調試等功能。其操作界面有：主作業界面、參數設置界面、報警記錄界面、系統調試界面。具有操作便捷、可視化程度高等人機交互特點。

4 結束語

采鹽船絞刀控制系統的研發設計并投產使用，根據其實地運行狀況與采鹽量及工作效率可得其系統穩定，設備運行安全可靠性高。實現了生產過程的自動監控，提高了勞動生產率，降低了工作人員的勞動強度。增加采收產量，促成經濟效益的提高。

參考文獻：

[1]王方強.鹽湖礦床開采[M].北京：化學工業出版社，1998：35-40.

[2]于卓偉，張萃，孟慶偉.基于PLC的采鹽機采掘控制系統設計[J].制造業自動化，2008，30（01）：75-78.

作者簡介：苗紅衛（1967-），河南人，本科，工程師，副總經理，研究方向：企業管理。