論文類別：專家論文
作 者：宋志宏
所在地區(qū)：煤炭自動(dòng)裝車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
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摘 要：
3網(wǎng)絡(luò)通信
PLC作為煤炭裝車自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心，利用現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備之間的連接與通訊。PLC與變頻器通過PROFIBUS-DP完成連接并實(shí)現(xiàn)主從通信。系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊對監(jiān)測點(diǎn)模擬量信號進(jìn)行檢測、采集，由通訊擴(kuò)展模塊送至PLC控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、運(yùn)算，判斷狀態(tài)正常與否，在異常情況下啟動(dòng)聲光報(bào)警。上位機(jī)通過以太網(wǎng)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與PLC連接通訊。
4軟件程序設(shè)計(jì)
PLC作為煤炭裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，利用西門子公司的STEP7開發(fā)工具對其進(jìn)行開發(fā)，采用工程技術(shù)人員較易掌握的LAD（梯形圖）進(jìn)行程序編寫，通過PLC通訊模塊，實(shí)現(xiàn)對裝車設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的模擬量、數(shù)字量狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收，而后進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理、運(yùn)算，并給出控制指令。利用較為節(jié)能高效的變頻技術(shù)完成對電機(jī)的平穩(wěn)控制以及速度調(diào)整。在STEP7中完成對軟件程序的測試與調(diào)整工作。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)利用工控機(jī)作為核心設(shè)備，選用國產(chǎn)組態(tài)王（kingview）軟件，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備組態(tài)。組態(tài)王軟件專門用來開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域圖3系統(tǒng)控制原理A/D轉(zhuǎn)換位置傳感器設(shè)定煤量PLC控制器煤炭質(zhì)量變頻器給煤機(jī)煤位高度圖2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)功能強(qiáng)大，成本較低，結(jié)構(gòu)簡單，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要完成了系統(tǒng)監(jiān)測界面的圖形化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、動(dòng)畫連接，同時(shí)進(jìn)行了測試與調(diào)試�？刂葡到y(tǒng)主程序軟件流程如圖4所示。
5結(jié)語
本文設(shè)計(jì)了一種針對煤炭生產(chǎn)企業(yè)裝車的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，完成了對系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)以及具體實(shí)現(xiàn)過程的介紹。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對煤炭裝車的自動(dòng)控制、定量裝煤、變頻節(jié)能調(diào)速等功能，工作人員可實(shí)時(shí)在線監(jiān)控煤炭裝車過程。同時(shí)，系統(tǒng)自帶報(bào)警功能，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可實(shí)現(xiàn)預(yù)警作用。對系統(tǒng)進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)功能穩(wěn)定，預(yù)期效果良好。預(yù)計(jì)該系統(tǒng)的應(yīng)用，可大大提高煤礦裝車的自動(dòng)化程度，保障煤礦的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)可以減少煤塵污染，保護(hù)煤礦的財(cái)產(chǎn)安全與工人的生命健康，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益
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