導(dǎo)讀: 焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械的檢測(cè)元件，由于受高溫、粉塵的條件限制，基本上采用限位開(kāi)關(guān)蔫沐、行程開(kāi)關(guān)，而液壓系統(tǒng)用的電磁閥也不具有位置信號(hào)反饋功能织鳖，無(wú)法直接判斷輸出信號(hào)的執(zhí)行情況激点，因此在軟件編程時(shí)采用了重做、跳步卷哟、時(shí)間檢驗(yàn)等設(shè)計(jì)技巧开辫。

1 引言

　　國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的6m焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，但由于其電控系統(tǒng)采用繼電器-接觸器控制役躬，使用的繼電器數(shù)量多颤榛，線路復(fù)雜，投產(chǎn)后故障頻繁纸兔，很難保證機(jī)械設(shè)備功能的全面實(shí)現(xiàn)黄锤。我們?cè)趶V泛吸取國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在武鋼7#食拜、8#焦?fàn)t推焦車、攔焦車上采用了plc控制副编，進(jìn)行了硬件和軟件自行開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)负甸，實(shí)現(xiàn)了分單元的自動(dòng)化操作。

　　推焦車生產(chǎn)過(guò)程按照工藝流程劃分為12個(gè)作業(yè)單元痹届，攔焦車為10個(gè)作業(yè)單元呻待，均采用“5-2串序推焦”和“一次對(duì)位”工藝。推焦桿或?qū)Ы箹艑?duì)準(zhǔn)爐位后，既可控制爐門又可清掃爐框蚕捉。這種工藝與原有“9-2串序”工藝相比奏篙，由于減少了車輛移動(dòng)次數(shù)，每出-孔焦可縮短3～4min迫淹，雖然增加了控制系統(tǒng)的難度秘通，卻提高了作業(yè)效率。為滿足多種作業(yè)同時(shí)進(jìn)行的復(fù)雜操作升筛，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了“單元自動(dòng)操作”和“手動(dòng)操作”兩種方式振沾。

2 焦?fàn)tplc控制系統(tǒng)的構(gòu)成

　　推焦車、攔焦車電控系統(tǒng)均選用美國(guó)modicon公司的984-680plc控制器柳竟，采用800系列模塊莽恩、智能i/o模塊、s908遠(yuǎn)程i/o驅(qū)動(dòng)器慰乾、j890遠(yuǎn)程i/o接口處理器和打印機(jī)等設(shè)備妨试。

　　推焦車控制部分由1個(gè)本地站構(gòu)成，配置有4個(gè)i/o機(jī)架和31個(gè)i/o模塊殊童，如圖1所示词俏。攔焦車控制部分由1個(gè)本地站和1個(gè)遠(yuǎn)程站構(gòu)成，各配置有2個(gè)i/o機(jī)架和17阐拭、11個(gè)i/o模塊榄集。供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了隔離變壓器和ups電源。

3 推焦車掺厦、攔焦車控制系統(tǒng)功能

　　3.1 基本控制功能

　　焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械的檢測(cè)元件苗率，由于受高溫、粉塵的條件限制聚谁，基本上采用限位開(kāi)關(guān)母剥、行程開(kāi)關(guān)，而液壓系統(tǒng)用的電磁閥也不具有位置信號(hào)反饋功能形导，無(wú)法直接判斷輸出信號(hào)的執(zhí)行情況环疼，因此在軟件編程時(shí)采用了重做、跳步朵耕、時(shí)間檢驗(yàn)等設(shè)計(jì)技巧炫隶。按照行程或時(shí)間原則，以間接的方式實(shí)現(xiàn)這一目的阎曹。其程序由設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)伪阶、聯(lián)鎖檢查、控制方式選擇处嫌、單元自動(dòng)控制栅贴、單步手動(dòng)控制斟湃、信號(hào)顯示、故障部位和過(guò)程數(shù)據(jù)檢測(cè)檐薯、數(shù)據(jù)打印8個(gè)程序塊組成凝赛，層次清晰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單上辖，便于調(diào)試和維護(hù)庭授。這里以推焦車控制為例進(jìn)行說(shuō)明，攔焦車控制功能基本相同喇喂，不再重復(fù)饰逝。圖2示出推焦車自動(dòng)控制系統(tǒng)流程。

　⊙┑臁（1） 單元自動(dòng)控制

　　按照作業(yè)性質(zhì)劃分單元文浆，實(shí)現(xiàn)取門、推焦踪启，平煤升价、爐框清掃等分單元的自動(dòng)操作。單元間彼此獨(dú)立茧天，也可通過(guò)可靠的聯(lián)鎖控制窄悍，實(shí)現(xiàn)多單元的同時(shí)操作。

　∧ハΑ（2） 手動(dòng)控制

　　每一作業(yè)單元又劃分成若干控制步屯远，通過(guò)單獨(dú)的操作按鈕，實(shí)現(xiàn)控制步驟的獨(dú)立手動(dòng)操作捕虽。

　】ぁ（3） 重做功能

　　在單元自動(dòng)方式操作時(shí)，可能由于某種原因泄私，代表一個(gè)動(dòng)作完成的開(kāi)關(guān)未能按規(guī)定的行程或時(shí)間動(dòng)作房揭。為了正確判斷這些開(kāi)關(guān)是否屬于不可恢復(fù)的故障，根據(jù)自動(dòng)重做申請(qǐng)后的人工確認(rèn)晌端，將自動(dòng)執(zhí)行重做功能捅暴，如重做成功則程序向下執(zhí)行，否則進(jìn)行故障報(bào)警咧纠。

　∨钛鳌（4） 跳步功能

　　運(yùn)行過(guò)程中，有些控制動(dòng)作雖未能在規(guī)定的行程或時(shí)間內(nèi)完成漆羔，但對(duì)整體功能的實(shí)現(xiàn)并沒(méi)有太大的影響乳幸，則采用跳步方式跳過(guò)這段程序，繼續(xù)向下執(zhí)行钧椰。

　　（5） 時(shí)間校驗(yàn)功能

　　用時(shí)間原則來(lái)判斷一個(gè)動(dòng)作指令是否完成。根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的速度和移動(dòng)的距離計(jì)算出校驗(yàn)用的時(shí)間設(shè)定值刻吵。動(dòng)作指令發(fā)出后恼孩，如在此時(shí)間內(nèi)完成即為正常，否則判斷為設(shè)備故障．時(shí)間校驗(yàn)功能又因同一控制過(guò)程中控制因素的變化而分成單時(shí)間和雙時(shí)間校驗(yàn)功能苦突。

　⊙懒颉（6） 減速校驗(yàn)

　　推焦桿運(yùn)行至前進(jìn)端或后退端時(shí)，減速環(huán)節(jié)是否能正確投入街剂，對(duì)推焦桿和焦?fàn)t爐體的安全是至關(guān)重要的防徊。減速校驗(yàn)就是根據(jù)減速校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作狀態(tài)，判斷渦流制動(dòng)是否投入绎弯，如未投入选芦，即迅速切斷控制回路。

　“姹啤（7） 平煤次數(shù)選擇功能

　　根據(jù)工藝要求分為長(zhǎng)行程和短行程平煤兩種方式赌列，每種方式又可有若干種不同的選擇。程序設(shè)計(jì)上采用了長(zhǎng)钮隙、短行程各有0～9種阅嘶，可任意組合．只要事先選擇好開(kāi)關(guān)位置，程序即可按規(guī)定的方式和次數(shù)自動(dòng)進(jìn)行平煤载迄。

　　3.2 監(jiān)控功能

　⊙度帷（1） 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控功能

　　程序中利用“stat”功能塊來(lái)檢測(cè)控制器中的各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，這些信息有cpu運(yùn)行狀態(tài)护昧、存儲(chǔ)器保護(hù)狀態(tài)魂迄、后備電池工作狀態(tài)、ac電源狀態(tài)等捏卓，當(dāng)這些設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)极祸，程序允許執(zhí)行各種控制功能，如異常怠晴，立刻產(chǎn)生報(bào)警遥金，切斷控制回路，并進(jìn)行數(shù)據(jù)打印蒜田。

　「逍怠（2） 聯(lián)鎖檢查

　　聯(lián)鎖檢查分單元自動(dòng)初始條件檢查、單元自動(dòng)運(yùn)行條件檢查和單步運(yùn)行條件檢查冲粤。通過(guò)聯(lián)鎖檢查寿宅，將確保在多單元同時(shí)作業(yè)時(shí)的可靠運(yùn)行，杜絕設(shè)備事故的發(fā)生船遣。

　∥啦凇（3） 推焦電流數(shù)據(jù)采集卸腐、處理和記錄功能．

　　（4） 狀態(tài)顯示和報(bào)警功能

　　生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)欺靠，可通過(guò)燈光和音響按正常屿赶、重故障、輕故障狀態(tài)分別進(jìn)行顯示肾寡，并在故障發(fā)生時(shí)差机，根據(jù)故障性質(zhì)采取相應(yīng)的控制措施。

　」⒂（5）過(guò)程數(shù)據(jù)檢出和打印功能

　　向操作和維護(hù)人員提供準(zhǔn)確的操作信息和維護(hù)數(shù)據(jù)是操作穩(wěn)定和系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要保證．在每次作業(yè)中倡超，當(dāng)“重做”、“超時(shí)”朦暖、“跳步”扎怨、“聯(lián)鎖欠落”等故障發(fā)生時(shí)，均實(shí)時(shí)將發(fā)生故障部位的各種信息檢出献雅，并通過(guò)內(nèi)部總線傳送到智能i/o模塊中碉考，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，自動(dòng)打印出相關(guān)數(shù)據(jù)．這些數(shù)據(jù)包括運(yùn)行方式挺身、單元號(hào)侯谁、數(shù)據(jù)類型和具體故障部位的設(shè)備代碼．

4 運(yùn)行效果

　　本系統(tǒng)在武鋼7#、8#焦?fàn)t一次試車投產(chǎn)成功章钾，實(shí)現(xiàn)了全部軟件設(shè)計(jì)功能墙贱，僅投產(chǎn)2個(gè)月就達(dá)到了推焦間隔10min的綜合設(shè)計(jì)指標(biāo)，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)同型號(hào)焦?fàn)t開(kāi)工順產(chǎn)贱傀、達(dá)產(chǎn)的新水平惨撇。與國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的繼電器控制的6m焦?fàn)t相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：

　「（1） 推焦車每爐位動(dòng)作時(shí)間為405s魁衙，其作業(yè)效率提高了10%。

　≈晟Α（2） 清門剖淀、清框、爐臺(tái)清掃肌辑、頭尾焦處理均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作足渔，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

　∩苍臁（3） 系統(tǒng)可靠性高丹碑，投運(yùn)以來(lái)運(yùn)行正常，與本廠4.3m焦?fàn)t相比劫欣，其月平均電氣故障時(shí)間比為1:10候隘，故障率大大降低述逾。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　實(shí)踐證明，plc控制系統(tǒng)在武鋼7#跛孕、8#焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)使用中具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益铭能，并具有較高的推廣價(jià)值，為今后焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械全面采用plc控制創(chuàng)造了條件舟鲁。

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