卷包車(chē)間照明控制系統(tǒng)的PLC改造
2007/9/30 10:15:00
紅云集團(tuán)曲靖卷煙廠 云南曲靖卷煙廠生產(chǎn)二部卷包車(chē)間 655000 在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,這套系統(tǒng)故障率較高,主要表現(xiàn)為按鈕失效。有時(shí)需要人為反復(fù)按壓接觸器。讓接觸器自鎖后,才能點(diǎn)亮燈。這樣既不安全,又影響日光燈使用壽命。也給日常維修工作帶來(lái)不便。為此,有必要對(duì)其進(jìn)行改造。我們決定用一臺(tái)PLC對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,達(dá)到提高控制系統(tǒng)安全性和可靠性目的。 the PLC reformation which illuminate a control system Chengling Qujing cigarette factory Qu Jing cigarette factory in Yunnan produce two ministry 655000 China Keyword: illuminate; Control system; PLC reformation Abstract : my factory be hard to charter car total used more than 3600s 36 tile fluorescent lamps to illuminate.Is divided into 32 road controls.Adoption three mutually four line power supply way, each all the way power about 4 KW.Control system adoption tradition control way, each all the way lord back track from three mutually power supply, three mutually air chopper, three mutually exchanges contact machine, provide more than 100 fluorescent lamp power supply.Each all the way control back tracks using "start, stop" be 2 button and plus exchanges contact machine to often open, often shut to touch point and an indicator to control and manifestation exchanges contact the machine break.Attain a control light bright or the purpose extinguish. In the long-term the usage the process, this system break down the rate be higher, main performance is button expiration.Sometimes the demand is artificial again and again press press contact machine.Let contact machine after lock, then can point bright light.So since insecurity, again the influence fluorescent lamp service life.Also give daily maintain work to bring inconvenience.For this, have a necessity as to its carry on a reformation.Our decision use one set PLC rightness whole control the system carry on reformation and attain an exaltation control system safety and credibility purpose. 1 硬包車(chē)間照明控制系統(tǒng)存在問(wèn)題和原因分析 硬包車(chē)間照明控制采用傳統(tǒng)交流接觸器控制方式。每一路使用啟動(dòng)、停止2個(gè)按鈕和一個(gè)指示燈以及交流接觸器鋪助常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)等組成。控制電源使用交流220伏電壓,用遠(yuǎn)程(控制按鈕離照明柜約200米)、集中控制方式控制。 由于使用環(huán)境中灰塵,遠(yuǎn)距離控制產(chǎn)生的電壓降以及集中安裝在照明電柜中接觸器啟動(dòng)時(shí)的振動(dòng)等多方面原因,容易使按鈕或接觸器輔助觸點(diǎn)產(chǎn)生接觸不良而使之失效。最常見(jiàn)故障是不能啟動(dòng)或啟動(dòng)后不能自鎖。當(dāng)不能啟動(dòng)時(shí),只有人為反復(fù)直接按壓接觸器,使其常開(kāi)觸點(diǎn)接通而自鎖。這樣既麻煩,又不符合安全操作規(guī)程。由于開(kāi)關(guān)不方便,有一次,在電工進(jìn)行維修日光燈時(shí)采用帶電操作,造成一次觸電事故。因此有改造必要。 2 改造方案設(shè)計(jì) 卷包車(chē)間照明控制,在照明負(fù)載大,又要求集中控制情況下,采用PLC控制能達(dá)到控制可靠性高、易維護(hù)的目的。 2.1 改造方案硬件設(shè)計(jì) 保留原有主回路中的空氣斷路器和交流接觸器。但不再使用接觸器的輔助觸頭。 控制回路中,用一個(gè)常開(kāi)按鈕輸入PLC相應(yīng)的輸入端,控制一路照明的通斷,不再使用常閉停止按鈕。簡(jiǎn)言之,就是用一個(gè)按鈕控制一路燈。為了顯示某一路燈通斷狀況。按鈕使用帶LED指示燈的復(fù)合按鈕,并且用LED燈亮表示接通。PLC的一個(gè)相應(yīng)輸出點(diǎn)同時(shí)控制一個(gè)LED指示燈和一個(gè)交流接觸器。交流接觸器線圈是感性負(fù)載且功率較大。PLC輸出通過(guò)一個(gè)固態(tài)繼電器控制交流接觸器線圈。這樣可使控制系統(tǒng)交直流隔離,不僅提高可靠性,而且PLC輸出,不管是繼電器輸出,還是晶體管輸出都能使用。每一路照明燈占用PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)輸出點(diǎn)。為了安全和控制方便,系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)總啟動(dòng)、停止按鈕。設(shè)置了急停按鈕,手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),PLC工作指示燈等實(shí)用功能。按鈕等裝在一個(gè)控制箱內(nèi)。并將控制箱安裝在車(chē)間內(nèi)靠近主照明控制電柜地方,也就是使用近程控制,到控制柜的距離不超過(guò)20米。而新增的PLC直接安裝在照明控制柜內(nèi)。 PLC選用能滿(mǎn)足要求(主要I/O點(diǎn)數(shù)要80點(diǎn)以上)的三菱FX系列一體化的微型PLC,其I/O分配表見(jiàn)表1。因控制方式相同,表中只列出6路燈控制。其中一路為值班照明。 2.2 改造方案軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)方案的程序框圖和PLC梯形圖(如圖1),(圖2)所示。同樣為簡(jiǎn)便起見(jiàn),只設(shè)計(jì)6路。現(xiàn)簡(jiǎn)要說(shuō)明如下: 總啟動(dòng)/停止按鈕(X2)設(shè)置主要是為了方便。采用一鍵通方式。不管是啟動(dòng)或停止,只需按壓一次按鈕,就能點(diǎn)亮或熄滅車(chē)間所有的燈(值班照明燈除外)。啟動(dòng)時(shí),每隔5秒依次啟動(dòng)各路照明,停止時(shí)也是每隔5秒依次熄滅各路照明。這樣既方便又減少啟動(dòng)和停止時(shí)對(duì)電源的沖擊。這個(gè)按鈕只是在自動(dòng)狀態(tài)下才起作用。而且在程序中設(shè)置了在啟動(dòng)或停止的過(guò)程中,其它按鈕(急停除外)都不起作用。同時(shí)也設(shè)置了用總按鈕啟動(dòng),也必須用總按鈕停止。 在設(shè)有開(kāi)燈,且手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在手動(dòng)狀態(tài)下(輸入X1接通),此時(shí)各分路按鈕才起作用。這主要是為維修日光燈而考慮設(shè)置的。而手動(dòng)轉(zhuǎn)自動(dòng),在任何情況下都起作用。 根據(jù)車(chē)間節(jié)假日值班等實(shí)際情況,保留1路或2路照明,用手動(dòng)控制。 車(chē)間照明這種大負(fù)載集中控制方式,采用PLC控制能大大提高系統(tǒng)可靠性,方便維修。 2.3 PLC梯形圖簡(jiǎn)要說(shuō)明(略) PLC梯形圖的設(shè)計(jì)原則在滿(mǎn)足所需功能前提下,盡可能簡(jiǎn)潔,比如說(shuō),用一個(gè)按鈕控制啟動(dòng)和停止有多種方法。我們采用最簡(jiǎn)單可靠的交替輸出指令A(yù)LT。 表1 PLC I/O分配表 輸入 功能及作用 X0 急停按鈕,接通正常,斷開(kāi)急停 X1 手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),接通手動(dòng),斷開(kāi)自動(dòng) X2 自動(dòng)狀態(tài)下總啟動(dòng)/停止按鈕 X3 手動(dòng)狀態(tài)下第一路燈啟動(dòng)/停止按鈕 X4 手動(dòng)狀態(tài)下第二路燈啟動(dòng)/停止按鈕 X5 手動(dòng)狀態(tài)下第三路燈啟動(dòng)/停止按鈕 X6 手動(dòng)狀態(tài)下第四路燈啟動(dòng)/停止按鈕 X7 手動(dòng)狀態(tài)下第五路燈啟動(dòng)/停止按鈕 X10 值班照明啟動(dòng)/停止按鈕,不受其它開(kāi)關(guān)影響。 輸出 功能及作用 Y0 PLC工作指示 Y1 控制第一路燈,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) Y2 控制第二路燈,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) Y3 控制第三路燈,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) Y4 控制第四路燈,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) Y5 控制第五路燈,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) Y10 控制值班照明,兼作按鈕指示燈(有輸出燈亮) 
圖1 車(chē)間照明PLC控制程序框圖 參考文獻(xiàn) [1] 鐘肇新等編譯.可編程控制器原理及應(yīng)用.第二版.廣州:華南理工大學(xué)出版社,1991 [2] 楊長(zhǎng)能等編. 可編程控制器(PC)例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。重慶:重慶大學(xué)出版社,1994 [3] 三菱FX系列可編程控制器編程手冊(cè) 作者簡(jiǎn)介:程凌(1974-)學(xué)土,曲靖卷煙廠工程師,主要從事卷接包在線檢測(cè)及自動(dòng)控制工作。


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