預(yù)均化堆場布料車控制系統(tǒng)的改造

　　我公司在生料配料上采用預(yù)配料方式，即將大理巖和粘土按一定比例均勻縱向布料在長方形預(yù)均化堆場。堆場分左堆場和右堆場。每個堆場兩端設(shè)置左限位和右限位，布料車到達限位后停止，經(jīng)延時后反向啟動布料，當達到另一端限位后也停止，延時后再反向啟動布料，如此往復運動。在布料過程中，為了減少揚塵，下料溜子應(yīng)該與料堆保持適當?shù)木嚯x。
　　布料車的控制系統(tǒng)原來采用MODICON M84型可編程控制器，配備編程器及軟件包，日常操作維護很不方便，而且由于設(shè)備安裝調(diào)試時沒有考慮到浩良河地區(qū)冬季氣溫低，因而沒有采取保溫措施，造成布料車控制系統(tǒng)冬季運轉(zhuǎn)不正?！，F(xiàn)由于MODICONM84的編程器損壞，且型號太老，市場無法購到。為此，我們對其進行了改造，并且還增加了其它一些功能，使其更能適應(yīng)我公司生產(chǎn)環(huán)境。
改造情況：
1)采用SIEMENS LOGO 230RCL型可編程控制器替代原M0mCONM84型可編程控制器。該可編程控制器控制功能強、編程簡單、體積小、易于操作等，具有很高的性價比。它的輸入為12點，輸出為8點，點數(shù)可以滿足控制要求，而且直接采用220VAC信號控制，使用比較方便。
2)取消在布料車的下面安裝的各種行程開關(guān)，避免了機械接觸。使用LXZ3—15TH晶體管交流接近開關(guān)，保證各種限位運轉(zhuǎn)的可靠。左右堆場設(shè)置左行限位和右行限位開關(guān)各一只。為了保證布料車的安全布料，在兩堆場之間設(shè)有越場限位，防止在布料時越場。在左堆場左限位和右堆場右限位的外測設(shè)置2個終場限位，來保證布料車在布料區(qū)間的安全。
3)布料車左行和右行停車后，由于慣性車還要前進一段時間，所以左行和右行停車后要加延時再啟車。
4)堆場布料滿，需要換場時，除與取料機等聯(lián)系，并且還要經(jīng)過3個限位。考慮到安全運轉(zhuǎn)，不設(shè)置自動換場，使用人工手動換場。
5)為了減少布料時的揚塵，設(shè)置下料溜子觸料開關(guān)。當下料溜子接觸到料時，溜子自動上升一定時間，來保證溜子和料堆的距離不會太大。觸料開關(guān)采用電容式料位開關(guān)。溜子上升最高點位置安裝溜子上升極限開關(guān)，保證溜子的運行安全。一般是換堆或重新布料時溜子才下降，為簡化程序和減少不必要麻煩，不設(shè)置自動控制。
6)由于布料車的位置比較高，啟停車都需要到車上進行控制，崗位操作很不方便。為此，我們使用LOGO 230RCL的頻率發(fā)生器的功能，在布料車的皮帶滾筒軸上焊接M12的螺母4只，擰上螺栓和背緊螺母，在其側(cè)面安裝1J18A3—5—Z／BY型接近開關(guān)，調(diào)整4只螺栓和該接近開關(guān)，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)都能被接近開關(guān)測到。通過測量上料皮帶滾筒的運轉(zhuǎn)速度來控制布料車的啟停。由于布料車的左行和右行滾筒的轉(zhuǎn)速是不同的，頻率發(fā)生器的時間要設(shè)置好。使布料車在左行、右行時能完成自動控制。通過調(diào)整設(shè)定，最終確定接通閾值為3，斷開閾值為1，時間區(qū)間為0．8s，較好地滿足了控制要求。
7)為了方便布料車的啟停，另設(shè)一手動控制開關(guān)；為了方便布料車的維修和日常操作，在LOGO 230RCL輸出點上并接開關(guān)，來進行布料車的操作。
8)由于LOGO 230 RCL的使用環(huán)境為—5～55℃，本地區(qū)無法保證它的使用環(huán)境。我們從報廢設(shè)備上拆下1臺超小型溫度調(diào)節(jié)儀，把LOGO 230RCL等電氣元件全部安裝在1臺電氣箱內(nèi)，通過箱內(nèi)四周伴熱帶來調(diào)節(jié)電器箱內(nèi)的溫度，使其在冬季可以正常生產(chǎn)。
　　根據(jù)以上原則制定了布料車的控制系統(tǒng)圖(見圖1)和控制程序圖。
改造前后對比：
1)完成了布料車的自動控制布料。2)實現(xiàn)了啟停車、下料溜子上升幅度的自動控制。3)使布料車的控制方便、可靠。4)解決了冬季LOGO 230RCL的保溫問題，實現(xiàn)了電氣箱內(nèi)溫度自動控制。保證了布料車在冬季正常運轉(zhuǎn)。5)簡化了原程序，使今后的維護工作更加方便簡捷。6)自改造系統(tǒng)投入使用以來，布料車運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，與原控制系統(tǒng)相比，大大地提高了布料車的運轉(zhuǎn)率和完好率。

　　　　　　　　　　　　圖1 改造后控制系統(tǒng)原理
I1：手動、自動啟停車信號輸入；I2：手動啟停車信號輸入；I3：皮帶滾筒接近開關(guān)脈沖實現(xiàn)自動輸入；I4：右限位信號輸入；I5：左限位信號輸入；I6：料位開關(guān)信號輸入；I7：溜子上頂點限位信號輸入；I8：終場限位信號輸入；I9：越場限位信號輸入；I10：皮帶滾筒接近開關(guān)脈沖信號輸入；Q1：布料車右行輸出；Q2：布料車左行輸出；Q3：溜子上升輸出

2 效果與體會
SIEMENSLOGO 230RCL作為一種邏輯門可編程控制器，除具備基本的或、與、非門控制功能外，還提供了一些時序控制功能。在應(yīng)用條件不很復雜的環(huán)境下，其編程簡便、體積小巧、易于操作的特性可以充分發(fā)揮。而且相比于其它可編程控制器，其低廉的價格、實用的功能使LOGO系列具有非常高的性價比。但是當應(yīng)用條件較為復雜時，其控制功能簡單、無函數(shù)運算功能塊以及不能保有中間點(中間繼電器線圈)的弱點就會使編程控制變得極為繁瑣，而且其1個程序路徑嵌套深度最大9個功能塊以及1個線路最多7個功能塊的限制，也使得編制較復雜，程序不容易實現(xiàn)。
布料小車控制系統(tǒng)改造前，冬季氣溫低時，系統(tǒng)無法正常運行，其余時間程序經(jīng)常丟失，運轉(zhuǎn)率較低，約為30％左右。2001年5月改造(改造費用4100元)完成后，布料小車一直運轉(zhuǎn)正常，雖沒有經(jīng)歷冬季低溫，但運轉(zhuǎn)率一直為100％，還是說明改造是較為成功的。