關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)　煤炭　分揀系統(tǒng)

      鑒于社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，煤炭企業(yè)若想在日益白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中取得優(yōu)勢(shì)的地位，這就十分需要各家煤炭企業(yè)充分優(yōu)化自身的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)，從而得到更為長(zhǎng)久之利益。在一直以來(lái)都是運(yùn)用人工手段實(shí)施物料分揀的煤炭行業(yè)來(lái)說(shuō)，較低的生產(chǎn)率和較高的生產(chǎn)成本影響到了煤炭行業(yè)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，所以利用PLC技術(shù)來(lái)促進(jìn)煤炭的自動(dòng)分揀，從而控制企業(yè)的成本，提升煤炭企業(yè)生產(chǎn)率。依據(jù)煤炭企業(yè)在煤炭分揀中的實(shí)際問(wèn)題，研發(fā)出以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)的煤炭分揀系統(tǒng)，并以其低成本和高效率而深受歡迎。

　　

　　1　PLC技術(shù)煤炭分揀系統(tǒng)原理

　　本文所述煤炭分揀系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)和可編程控制器為一體，具備了體積較小、操作性較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，從而抑制了本企業(yè)的生產(chǎn)成本。事實(shí)已經(jīng)證明，這一系統(tǒng)能夠極大地提升煤炭企業(yè)的生產(chǎn)率。在PLC技術(shù)下的煤炭控制系統(tǒng)之中，PLC是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)狀態(tài)識(shí)別以及控制功能十分重要的下位機(jī)。PLC控制系統(tǒng)在接通了電源之后，PLC會(huì)推動(dòng)輸送帶實(shí)施煤炭傳輸，并通過(guò)下料傳感器來(lái)分析料槽之中是不是有煤炭，有的話就用傳送帶把物料輸送至荷重傳感器之中，再把所出現(xiàn)的信號(hào)發(fā)送至PLC；沒(méi)有就在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期之后再停止下來(lái)。在具體的工業(yè)操作之中，所生產(chǎn)的均為速度和質(zhì)量等模擬信號(hào)，而這一系統(tǒng)所接收到的都是數(shù)字信號(hào)，所以唯有把模擬信號(hào)運(yùn)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)之后，從而輸入至PLC模塊中加以處理。與之相反的是，一旦PLC發(fā)出了信號(hào)，對(duì)于被控物體積與壓力等加以調(diào)節(jié)控制，一定要把PLC所發(fā)出之?dāng)?shù)字信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)控制之目的。要在PLC煤炭分揀系統(tǒng)之中依據(jù)物料實(shí)際重量來(lái)設(shè)計(jì)閾值，由PLC系統(tǒng)來(lái)判斷物料所處位置，并控制不同的氣閥，把物料推送到不同出料口，從而實(shí)現(xiàn)分揀材料之任務(wù)。

　　

　　2　PLC技術(shù)在煤炭分揀系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)用

　　2.1　PLC技術(shù)煤炭分揀系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案

　　PLC技術(shù)煤炭分揀系統(tǒng)包含了機(jī)械、啟動(dòng)以及控制。這一系統(tǒng)所依靠的均為計(jì)算機(jī)。機(jī)械部分的作用是實(shí)現(xiàn)各類機(jī)構(gòu)裝置所預(yù)定之運(yùn)動(dòng)軌跡以及完成各項(xiàng)預(yù)期功能。啟動(dòng)部分由檢測(cè)傳感器與電磁控制閥等部件組成。控制系統(tǒng)主要是由可編程控制器、變頻器以及交流接觸器等建構(gòu)而成的。硬件與軟件則是PLC技術(shù)控制下的煤炭分揀系統(tǒng)的兩個(gè)主要構(gòu)成部分。一是硬件。構(gòu)成硬件的元件主要有檢測(cè)元件、控制元件和人機(jī)操作界面等。二是軟件。該系統(tǒng)的軟件是機(jī)電計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的重要內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的過(guò)程中，有合理的控制程序在各個(gè)控制對(duì)象或控制任務(wù)之中，各對(duì)象的不一樣要求需要通過(guò)以上控制程序加以完成，一般情況下可以稱這一程序?yàn)閼?yīng)用程序，在編制PLC梯形圖程序之時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)煤炭分揀系統(tǒng)加以實(shí)施，并參考進(jìn)出庫(kù)的輸入狀態(tài)與輸出狀態(tài)。

　　2.2　PLC技術(shù)煤炭分揀系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　一是明確I/O 點(diǎn)數(shù)。運(yùn)用PLC技術(shù)控制的煤炭分揀系統(tǒng)需要6個(gè)傳感器信號(hào)輸入端以及2個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入端。其中傳感器由電感以及備用傳感器、下料傳感器以及統(tǒng)計(jì)傳感器等構(gòu)成。5個(gè)氣缸工作方位信號(hào)和上述傳感器保持對(duì)應(yīng)。這些氣缸有10個(gè)信號(hào)，每個(gè)氣缸各有2個(gè)信號(hào)，分別為動(dòng)作限位信號(hào)以及回位限位信號(hào)。同時(shí)，在輸出時(shí)，接觸器，操作電動(dòng)機(jī)的正常工作。二是進(jìn)行PLC 選型。在明確I/O點(diǎn)數(shù)以后，就需要選擇能夠滿足要求的PLC，所選PLC應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際需求，體積不應(yīng)當(dāng)太大。PLC技術(shù)控制下的煤炭分揀系統(tǒng)的輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)分別是24個(gè)和16個(gè)，大大超出了實(shí)際需求能力，因此能夠讓這一系統(tǒng)之要求能夠被滿足。三是對(duì)步進(jìn)電機(jī)加以設(shè)計(jì)。步進(jìn)電機(jī)能夠有效推動(dòng)傳輸帶傳輸相應(yīng)的物料，并且和編碼器保持連接。要運(yùn)用PLC來(lái)發(fā)出脈沖的個(gè)數(shù)，如此一來(lái)，就能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的定位，其后再依據(jù)角度位移量加以控制。四是設(shè)計(jì)電感傳感器。電感傳感器之功能為開(kāi)關(guān)量的輸出。其中，LC高頻振動(dòng)電路以及信號(hào)放大處理器為這一傳感器的重要組成部分。一旦高頻振蕩感應(yīng)的頂端出現(xiàn)了金屬材料靠近的話，就會(huì)形成電磁，并伴有渦流。同時(shí)，通過(guò)渦流而產(chǎn)生的反作用和開(kāi)關(guān)加以接近，讓接近開(kāi)關(guān)的振蕩強(qiáng)度有所下降，讓內(nèi)部電路參數(shù)出現(xiàn)新的改變。五是設(shè)計(jì)電容傳感器。電容傳感器屬于位置傳感器，同時(shí)也是一種接近式的開(kāi)關(guān)裝置。該傳感一極為待測(cè)材料，而另一極則為測(cè)量頭部。一旦電容傳感器附近有煤炭不斷接近，待測(cè)煤炭與接近開(kāi)關(guān)之介電常數(shù)會(huì)出現(xiàn)變化，同時(shí)，和測(cè)量頭連接的電路參數(shù)也會(huì)有所改變，從而判斷是否為金屬材料。六是設(shè)計(jì)顏色傳感器。在選用顏色傳感器時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓系統(tǒng)裝置之需求得以滿足，檢測(cè)材料顏色取決于己待測(cè)物對(duì)于基色所產(chǎn)生的反射率。七是設(shè)計(jì)上位機(jī)。上位機(jī)在煤炭分揀系統(tǒng)之中是和PLC直接相連的，能控制相關(guān)參數(shù)、顯示狀態(tài)并且儲(chǔ)存其中的數(shù)據(jù)，所以能夠在線檢測(cè)分揀的整個(gè)過(guò)程。先是用不同傳感器來(lái)檢測(cè)材料及其顏色，其后再傳送至PLC檢測(cè)中所出現(xiàn)的信號(hào)，分揀操作即可完成。同時(shí)，上位機(jī)還能在線對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)施監(jiān)控，并實(shí)時(shí)顯現(xiàn)最新動(dòng)態(tài)，一旦遭遇故障還可自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)然，上位機(jī)通信系統(tǒng)的一大功能是統(tǒng)計(jì)分揀物料之?dāng)?shù)量，并存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

　　2.3　PLC技術(shù)煤炭分揀系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　PLC技術(shù)控制下的煤炭分揀系統(tǒng)，不僅硬件設(shè)計(jì)十分重要，而且軟件設(shè)計(jì)也極為關(guān)鍵，在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中具有不可或缺的重要作用。要依據(jù)煤炭企業(yè)的實(shí)際需求，來(lái)確定電路參數(shù)以及限定保護(hù)、系統(tǒng)控制形式等。其后，在對(duì)PLC控制下煤炭分揀系統(tǒng)的各部分實(shí)施分類時(shí)，應(yīng)當(dāng)依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備之要求，在分類時(shí)進(jìn)行輸入與輸出，從而更加有利于該系統(tǒng)軟件之設(shè)計(jì)。最后，應(yīng)當(dāng)將多種類型設(shè)備輸入地址或輸出地址依順序加以分配。在煤炭企業(yè)傳送帶中傳送煤炭時(shí)，傳感器會(huì)對(duì)材料實(shí)施檢查，一旦傳感器測(cè)出相應(yīng)的材料，PLC系統(tǒng)就能立即接收到由傳感器所發(fā)之信號(hào)，這樣一來(lái)，氣缸就得以在PLC啟動(dòng)之下進(jìn)行工作。所檢測(cè)到的物料進(jìn)入到料槽之中，別的氣缸則會(huì)繼續(xù)檢測(cè)很難識(shí)別的物料。一旦荷重傳感器所傳送的物料信號(hào)之時(shí)，氣缸電磁閥就會(huì)被推至限定位置上，從而促使電磁閥得以恢復(fù)至原位。一旦料槽中無(wú)材料，電機(jī)會(huì)在持續(xù)工作一個(gè)周期之后再停止運(yùn)行。

　　

　　3　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，鑒于傳統(tǒng)煤炭企業(yè)所用的繼電器具有穩(wěn)定性不夠高、可靠性不強(qiáng)、使用不便等不足，設(shè)計(jì)出一種能夠運(yùn)用PLC技術(shù)進(jìn)行控制的煤炭分揀系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和分揀煤炭之目的。這一系統(tǒng)具備了較高的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，能夠提升煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)切實(shí)降低生產(chǎn)成本之目標(biāo)。