皮带运输机又称带式输送机, 既是一种连续运输机械, 也是一种通用机械。 皮带运输机被广泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食及轻工业的生产线。既可运送散状物料, 也可运送成件物品[ 1]。

可编程逻辑控制器(PLC) 是 20世纪 80年代发展起来的新一代工业控制装置, 是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物, 是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。 目前, PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场, 为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。 主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案, 适合于当前工业企业对自动化的需要。

由于控制对象的复杂性, 使用环境的特殊性和运行的长期连续性, 使 PLC在设计上有自己明显的特点: 可靠性高, 适应性广, 具有通信功能, 编程方便, 结构模块化。 在现代集散控制系统中, PLC已成为一种重要的基本控制单元, 在工业控制领域中应用前景极其广泛。 笔者将主要介绍 PLC在皮带运输机中的控制应用。

1　 皮带运输机的控制要求[ 2]

 原材料从料斗经过PD1、PD2 2台皮带运输机送出; 由电磁阀 M0控制从料斗向PD1供料; PD1、 PD2分别由电动机 M 1和 M 2控制

1. 1　 控制要求

(1)初始状态　 料斗、皮带 PD1和皮带 PD2全部处于关闭状态。

(2)启动操作　 启动时为避免在前段运输皮带上造成物料堆积, 要求逆送料方向按一定的时间间隔顺序启动。 其操作步骤为: 皮带 PD2→延时 5S→皮带PD1→延时 5S→料斗M 0。

(3)停止操作　 停止时为使运输机皮带上不留剩余物料, 要求顺物料流动的方向按一定时间间隔顺序停止。 其停止顺序为: 料斗→延时 10S→皮带 PD1→延时10S→皮带 PD2。

(4)故障停车　 在皮带运输机的运行中, 若皮带 PD1过载, 应把料斗和皮带 PD1同时关闭, 皮带 PD2应在皮带 PD1停止 10s后停止, 若皮带 PD2过载, 应把皮带 PD1、皮带 PD2( M 1、M 2) 的料斗 M 0都关闭。

(5)要求采用 FX 系列 PLC实现控制。

1 . 2　 I / O 地址分配

2　 PLC程序设计^{[ 3]}

3　 PLC控制系统的抗干扰设计策略

PLC皮带控制系统的抗干扰是一个系统工程, 要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰能力的产品, 且需要使用部门在工程设计、安装施工和运行维护中予以全面考虑, 并结合具体情况进行综合设计, 才能保证系统的电磁兼容性和运行可靠性。 在皮带运输机的抗干扰设计时, 应注意以下 2个方面^{[ 4]}。

(1)设备选择　 在选择设备时, 首先选择较高抗干扰能力的产品, 它包括电磁兼容性, 尤其是抗外部干扰能力, 如采用浮地技术、隔离性能好的 PLC系统; 其次应了解生产厂家给出的抗干扰指标, 如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等。

(2)综合设计　 主要考虑来自系统外部的几种抑制措施, 内容包括: 对 PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰; 对外引线进行隔离、滤波, 特别是动力电缆应分层布置, 以防通过外引线引入传导电磁干扰; 正确设计接地点和接地装置, 完善接地系统。 另外还必须利用软件手段, 进一步提高系统的安全可靠性。

PLC皮带控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题, 因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素, 合理有效地抑制抗干扰, 对有些干扰情况还需做具体分析, 采取对症下药的方法, 才能使 PLC控制系统正常工作。

皮带运输系统中 , PLC作为现场控制设备, 能够可靠、准确地完成控制操作, 且可以通过与上级工控机通信, 是现代工业控制中比较先进的控制方案, 应用前景十分广泛。

参考文献:

[ 1] 　 云鹏刚. PLC在电厂输煤自控系统中的应用[ J] . 中国自动化信息网, 2005(3): 14 .

[ 2] 　 齐从谦. PLC技术及应用[ M]. 北京: 机械工业出版社, 2000 .

[ 3] 　 胡生清.采用 PLC的全自动灌封机 [ J] . 仪表技术, 1999(6):11 - 12 .

[ 4] 　 杨永刚. PLC技术在自动传输系统中的应用[ J] . 机电一体化,2004(5): 72 - 73 .

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