Plc模块组集中控制下的洗煤设备系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统包括人机接口设备，人机接口设备连接工控机，工控机连接PLC模块组，PLC模块组连接本地I／O主站，本地I／O主站分别连接本地现场输入设备、本地现场输出设备和远程I／O分站，远程I／O分站分别连接远程现场输入设备和远程现场输出设备。本实用新型的有益效果是实现多种洗煤设备集中管理，使设备管理更加简单方便，提高了工业自动化的控制管理水平，做到了集中管理，分散控制，大大提高了系统的可靠性。
【专利说明】PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于煤矿设备集中控制系统【技术领域】，涉及PLC模块组集中控制下的 洗煤设备系统。
【背景技术】
[0002] 现有的对洗煤设备的控制系统为用一个PLC可编程序控制器的I/O接口分别连接 各洗煤负载设备，实现对洗煤负载设备的控制。现有主要有六类的PLC连接洗煤负载设备， 其中：第一类负载的控制功能：电机只有启停，由集中控制和就地控制两种方式，有过载保 护，短路保护和硬停止功能。第二类负载的控制功能；电机只有启停，有集中控制和就地控 制两种方式，有过载保护，短路保护和硬停止功能。控制功能跟第一类负载类似。第H类负 载的控制功能：电机有启停，集控和就地两种控制方式，物料堆积保护装置，打滑保护，过载 保护，短路保护，启动报警装置。第四类负载的控制功能；密度传感器和液位传感器。通过 传感器将信号传入PLC的输入模块后，经PLC处理再经输出模块输出，由变频器来实现其控 制功能。第五类负载的控制功能：液位传感器。通过传感器将信号传入PLC的输入模块后， 经PLC处理再经输出模块输出，由变频器来实现其控制功能。第六类负载的控制功能；物位 传感器。通过传感器将信号传入PLC的输入模块后，经PLC处理再经输出模块输出。目前 现有的单PLC模块控制下的洗煤设备数量小，自动化程度较低，因此不利于大型洗煤项目 的开展。现有的PLC模块结构有W下几种，根据物理结构，可W将可编程序控制器分为整体 式和模块式。整体式每一 I/O点的平均价格比模块式的便宜。模块式可编程序控制器的功 能扩展方便灵活，I/O点数的多少、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类和块数等 的选择，比整体式PLC灵活得多。模块式PLC还备有多种特殊I/O模块供用户选用，维修时 更换模块等也很方便。小型控制系统一般使用整体式可编程序控制器，较复杂的、要求较高 的系统一般采用模块式化C。PLC的安装方式分为集中式、远程I/O式、和多台PLC联网的 分布式。集中式系统反应快、成本低，多用于小型系统。大型系统经常采用远程I/O式，远 程I/O可W分散装在控制现场，I/O连线较短，但需要远程I/O驱动单元。多台PLC联网的 分布式适用于多台设备分别独立控制，需附加通信模块。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统，现有的洗煤 设备系统，每一个设备都需要连接一个PLC小系统，从而使得现有洗煤设备系统结构复杂 的问题。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是包括人机接口设备，人机接口设备连接工控机， 工控机连接PLC模块组，PLC模块组连接本地I/O主站，本地I/O主站分别连接本地现场输 入设备、本地现场输出设备和远程I/O分站，远程I/O分站分别连接远程现场输入设备和远 程现场输出设备。
[0005] 本实用新型的特点还在于PLC模块组采用C200肥型号机。
[0006] 本实用新型的有益效果是本发明采用了 PLC模块组连接多个洗煤设备，使整个洗 煤设备系统结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本实用新型PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统的结构示意图。
[0008] 图中，1.人机接口设备，2.工控机，3. PLC模块组，4.本地I/O主站，5.本地现场输 入设备，6.本地现场输出设备，7.远程I/O分站，8.远程现场输入设备，9.远程现场输出设 备。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0010] 本实用新型如图1所示包括人机接口设备1，人机接口设备1连接工控机2,工控 机2连接PLC模块组3, PLC模块组3连接本地I/O主站4,本地I/O主站4分别连接本地 现场输入设备5、本地现场输出设备6和远程I/O分站7,远程I/O分站7分别连接远程现 场输入设备8和远程现场输出设备9。PLC模块组3采用C200肥型号机。
[0011] 该控制系统可分为直接控制级、生产管理级与过程管理级H级。直接控制级是本 地I/O主站4及远程I/O分站7,过程管理级为PLC模块组3,生产管理级为工控机2。工 控机2、PLC模块组3、本地I/O主站4及远程I/O分站7均由RS485总线通过接口模块相 连。其控制核也是PLC模块组3。现场设备通过本地I/O主站4及远程I/O分站7由化C 模块组3内部的程序进行控制，现场设备的运行工况可由工控机2监控；C200肥是OMRON公 司C系列H型机中的一种，为PLC模块的组合式结构，由基板及PLC模块组成。C200肥为 总线组合式结构，基板为其总线，所有的PLC模块都装在基板上。基板的右端为CPU模块或 扩展机的电源模块或远程从站模块。运行过程中，首先通过人机接口设备1发出指令给工 控机2,工控机2将指令接受传给PLC模块组3, PLC模块组3处理指令后形成控制信息发 送给本地I/O主站4,本地I/O主站4将控制信息处理后，对本地现场输入设备5和本地现 场输出设备6进行控制，或者经过本地I/O主站4将控制信息发送给远程I/O分站7,然后 远程I/O分站7将控制信息处理后，对远程现场输入设备8和远程现场输出设备9进行控 巧||。本控制系统中大多数设备都是小容量H相交流电动机，该种设备控制较为简单，若不考 虑设备启动及停车连锁关系，则输入元件只需要启动按钮，停止按钮两个，输出元件只是一 个接触器的线圈；该种设备不必要设置过多保护，本系统中仅设短路保护和过载保护。考虑 到PLC -个I/O点的造价为几十到几百块钱，为了减少I/O点用量，短路保护用的烙断器和 过载保护用的热继电器常闭触点接在PLC输出回路。另外，本系统中大多数设备都有连锁 关系，若采用软件连锁，可W减少PLC输入点用量；但是，若采用该种做法，考虑到系统中干 扰信号较多，则连锁关系不太可靠，具体说就是，当PLC的输出继电器接通时，即使实际的 输出设备没有接通运行，则软连锁也会起作用，从而造成设备误动作，所W本系统中设备的 连锁方法是既有软连锁，又有硬连锁。
[0012] 本实用新型集成多种洗煤设备，减少因不能及时处理故障而造成的损失，使设备 管理更加简单方便，提高了工业自动化的控制管理水平，做到了集中管理，分散控制，大大 提高了系统的可靠性。
[0013] 本实用新型提供的PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统控制洗煤设备的方法 是：
[0014] 人机接口设备1发送指令给工控机2,工控机2将指令传给PLC模块组3, PLC模 块组3处理工控机2发送过来的指令后形成控制信息发送给本地I/O主站4或通过本地1/ 0主站4发送给远程I/O分站7,本地I/O主站4执行控制信息控制本地现场输入设备5和 本地现场输出设备6按照逆煤流或逆巧石流的方向将设备依次开启，或顺煤流或顺巧石流 的方向将设备依次停车，远程I/O分站7执行控制信息控制远程现场输入设备8和远程现 场输出设备9按照逆煤流或逆巧石流的方向将设备依次开启，或顺煤流或顺巧石流的方向 将设备依次停车。
[0015] 本实用新型中，选煤厂设备的开启顺序应按逆煤流或逆巧石流的方向进行，停车 顺序应按顺煤流或顺巧石流的方向进行，且具有闭锁关系，即起停车不按顺序则不能进行。 自动开车时，具有延时功能，可W躲过设备拖动电机启动时的尖峰电流，减小对电网的冲 击；正常停车时，也具有足够长时间的延时，保证排尽生产设备上剩余的物料，为下一次设 备的轻载启动做好准备。选煤厂集控系统的设计原则是在集中控制方式时，设备按逆煤流 方向成组或逐台顺序起车，按顺煤流方向成组或逐台按时序停车。自动开车时设置的延时 时间应能够躲过启动设备的尖峰电流，停车延时应保证排尽生产设备上的剩余物料。在启 动和正常运行中，各设备之间设有电气连锁，使凡因存料可能造成设备故障或造成跑水、 跑料使车间环境恶化的设备具有跳转功能；在非常情况下，控制室能实现紧急停车，在任何 控制时，现场设备均能就地停车。在集中控制方式时参加集控的各设备不能就地开车，在集 中控制时，起车前，由控制室向现场发送起车预告信号，经延时，系统中的各设备按闭锁关 系和时序的要求自动起车，在向现场发送预告信号和系统起车过程中，现场和控制室均能 撤消预告信号，终止起车过程，并发出声光报警。当设备故障时，一般事故只作语音报警，对 影响设备运行和现场司机人身安全的事故同时作用于停车。
[0016] 实施例1，本实用新型中PLC模块I/O分配表如下表：
[0017] 表1第一类负载输入/输出I/O分配表
[0018]
【权利要求】
I. PLC模块组集中控制下的洗煤设备系统，其特征在于：包括人机接口设备（I)，人机 接口设备（1)连接工控机（2)，工控机（2)连接PLC模块组（3)，PLC模块组（3)连接本地 I/O主站（4)，本地I/O主站（4)分别连接本地现场输入设备（5)、本地现场输出设备（6)和 远程I/O分站（7)，远程I/O分站（7)分别连接远程现场输入设备（8)和远程现场输出设备 (9)，所述PLC模块组（3)采用C200HE型号机。
【文档编号】G05B19/418GK204129500SQ201320853389
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】张传伟, 高亮, 周学刚, 张庆, 张立平 申请人:西安科技大学