CN204536849U - 一种电液动煤塔放料装置的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电液动煤塔放料装置的控制系统，电机由驱动电路驱动，由电机控制放料装置的开关，包括PLC控制器、上位机、检测元件线路、接触器控制线路，以PLC控制器为核心元件，PLC控制器与上位机、检测元件线路、接触器控制线路、电液动煤塔放料装置的电机驱动电路相连接，上位机上设有网卡，PLC控制器通过网络通信线路与网卡连接；检测元件线路将检测信号传输到PLC控制器，由PLC控制器处理后通过接触器控制线路控制电机驱动电路。优点是：通过PLC控制器，提高了控制系统的可靠性，检测元件线路与接触器控制线路被分隔开，发生线路短路或接地故障也不会产生电液动煤塔放料装置误打开的严重后果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电液动煤塔放料装置的控制系统。
背景技术
煤塔是炼焦生产中用于存放煤原料的筒仓，电液动煤塔放料装置及其控制系统是炼焦工序中的关键设备之一。电液动煤塔放料装置控制系统的主要任务为控制放料装置电机，实现放料装置的打开和闭合，配合装煤车完成装煤作业。
近年来，随着PLC(可编程序控制器)控制技术应用的普及，国内焦化行业设备自动化程度大幅提高。而国内的焦化工程设计中电液动煤塔放料装置控制系统仍然沿用继电器控制系统，该控制系统故障率高，故障诊断难度大，设备维护难度大，漏煤事故频发。煤塔漏煤事故危害大、事故时间长、经济损失大、并且存在严重的人员安全隐患。
继电器控制存在以下缺点：检测元件线路与接触器控制线路在一起，容易造成线路短路，造成电液动煤塔放料装置误打开的严重后果。继电器控制系统功能单一，不能识别和过滤检测元件的错误信号，不能实现放料装置自动关闭功能，易造成电液动煤塔放料装置误打开的严重后果。继电器控制系统的控制线路复杂，增加维护难度。继电器控制系统无法实现信号监控和信号记录等功能，设备点检维护、故障诊断及事故分析难度大。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种电液动煤塔放料装置的控制系统，降低电液动煤塔放料装置设备故障率，提高设备可开动率，实现电液动煤塔放料装置的可靠运行。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种电液动煤塔放料装置的控制系统，包括电机、放料装置、电机驱动电路，电机由驱动电路驱动，由电机控制放料装置的开关，还包括PLC控制器、上位机、检测元件线路、接触器控制线路，以PLC控制器为核心元件，PLC控制器与上位机、检测元件线路、接触器控制线路、电液动煤塔放料装置的电机驱动电路相连接，上位机上设有以太网网卡，PLC控制器通过网络通信线路与网卡连接，实现PLC控制器与上位机相通讯；检测元件线路将检测信号传输到PLC控制器的数字量输入模块，由PLC控制器的CPU处理后通过数字量输出模块、接触器控制线路控制电机驱动电路。
所述上位机设有以太网网卡，其通信协议采用TCP/IP协议。
所述PLC控制器为西门子S7-300系列PLC。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过PLC控制器实现错误信号延时过滤、输入输出信号延时保护、多重连锁保护、放料装置自动关闭功能，提高了控制系统的可靠性。
2、检测元件线路与接触器控制线路被分隔开，发生线路短路或接地故障也不会产生电液动煤塔放料装置误打开的严重后果。
3、控制线路简化，取消原系统中用于连锁的继电器及线路，同时降低设备维护的难度、降低系统的故障率、提高系统的可靠性和可维护性。
4、上位机可提供信号监控、信号记录和故障报警等功能，降低了设备点检维护、故障诊断及事故分析的难度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的通信原理图。
图3是检测元件线路与接触器控制线路原理图。
图4是本实用新型控制流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
见图1-图4，一种电液动煤塔放料装置的控制系统，包括电机、放料装置、电机驱动电路，电机由驱动电路驱动，由电机控制放料装置的开关。还包括PLC控制器、上位机、检测元件线路、接触器控制线路，以PLC控制器为核心元件，PLC控制器与上位机、检测元件线路、接触器控制线路、电液动煤塔放料装置的电机驱动电路相连接，上位机上设有以太网网卡，PLC控制器通过网络通信线路与网卡连接，实现PLC控制器与上位机相通讯；检测元件线路将检测信号传输到PLC控制器的数字量输入模块，由PLC控制器的CPU处理后通过数字量输出模块、接触器控制线路控制电机驱动电路。
其中，上位机设有以太网网卡，其通信协议采用TCP/IP协议。PLC控制器为西门子S7-300系列PLC。
电液动煤塔放料装置控制系统是集PLC控制器、上位机监控、网络通信技术于一体的自动控制系统。工控机作为上位机，以检测元件线路作为输入控制电路，以接触器控制线路作为输出控制电路，电机驱动电路，数据通信线路及软件系统等多部分组成控制系统，见图1：
控制系统主控制器PLC控制器选用中型规模以上的产品，通信方式采用MPI通信方式外，还具备TCP/IP以太网通信方式，PLC控制器选用西门子S7-300系列控制器。
其具体硬件型号如下：
| 名称 | 型号 | 货号 | 数量 |
| 电源模块 | PS 307 10A | 6ES7 307-1KA00-0AA0 | 1 |
| CPU模块 | CPU 315-2PN/DP | 6ES7 315-2EH13-0AB0/V2.6 | 1 |
| 数字量输入模块 | DI32×DC24V | 6ES7 321-1BL00-0AA0 | 5 |
| 数字量输出模块 | DO16×UC24/48V | 6ES7 322-5GH00-0AB0 | 2 |
| 数字量输入输出模块 | DI16/DO16×24V/0.5A | 6ES7 323-1BL00-0AA0 | 1 |
上位机选用工业级中等以上配置工控机，满足全年运转的工作负荷要求。
控制系统具备完善的上位机监控系统，通过WinCC软件实现操作信息记录功能、故障报警显示及记录功能，操作人员发出指令，通过网卡、网线将关闭指令传送至PLC控制器，进而控制电机实现强制放料装置关闭功能。
控制系统通过检测元件线路检测现场各种输入信号，将信号传输给PLC控制器，经CPU计算后将动作指令输出给接触器控制线路，由放料装置电机主回路执行放料装置打开或闭合的动作；编程人员通过STEP7编辑控制系统程序，通过WinCC上位机组态软件编辑上位机监控操作画面；STEP7、WinCC通过网络通信线路与PLC控制器进行实时通信，获取设备实时信息并传送操作指令，见图2。
以单个电液动放料装置为例，控制回路及主回路电路，见图3。
见图4，为保证煤塔放料装置控制系统的可靠性及设备运转的安全性，通过PLC控制器程序实现下述功能：
(1)放料装置关闭指令的优先级要高于放料装置打开指令的优先级，并且具备放料装置自动关闭功能，以防止漏煤事故发生。
(2)程序具备分析放料装置开闭位置的功能，即要求通过程序进行逻辑分析得出放料装置开闭位置的判断，并与实际检测结果进行与运算后形成开闭位置的最终结果。
(3)控制系统具备检测元件异常情况的分析判断能力，即检测元件出现虚假信号或触点粘连、信号常“1”等情况时，控制系统做出有效判断并给出报警信息。
Claims (3)
1.一种电液动煤塔放料装置的控制系统，包括电机、放料装置、电机驱动电路，电机由驱动电路驱动，由电机控制放料装置的开关，其特征在于，还包括PLC控制器、上位机、检测元件线路、接触器控制线路，以PLC控制器为核心元件，PLC控制器与上位机、检测元件线路、接触器控制线路、电液动煤塔放料装置的电机驱动电路相连接，上位机上设有以太网网卡，PLC控制器通过网络通信线路与网卡连接，实现PLC控制器与上位机相通讯；检测元件线路将检测信号传输到PLC控制器的数字量输入模块，由PLC控制器的CPU处理后通过数字量输出模块、接触器控制线路控制电机驱动电路。
2.根据权利要求1所述的一种电液动煤塔放料装置的控制系统，其特征在于，所述上位机设有以太网网卡，其通信协议采用TCP/IP协议。
3.根据权利要求1所述的一种电液动煤塔放料装置的控制系统，其特征在于，所述PLC控制器为西门子S7-300系列PLC。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107222147A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-29 | 珠海瑞合电气有限公司 | 一种交流伺服驱动器系统 |
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2015
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