工程概况: 
图一:斗轮机控制系统网络配置图
说明: 该控制系统能够使煤场的堆取料机(斗轮机)实现无人职守的全自动作业,大大提高了机器的工作效率和节省了人工成本,能给企业带来巨大的经济效益。目前该堆取料机(斗轮机)控制系统已经在国电北仑第一发电厂一期输煤#2、#3堆取料机上得到了充分的运用。
PLC控制系统:
该技术采用了具有当今世界上最领先技术的美国Rockwell Automation公司的ControlLogix5000系列PLC系统,性能非常优越,同时组态编程也非常简单易学。
网络:该系统共有三层网络
1)以太网(EtherNet)―――用来实现堆取料机驾驶室里的触摸式操作屏与PLC系统的通讯以及实现堆取料机与煤场中央控制室的无线以太网通讯。
2)控制网(ControlNet)―――实现各个PLC机架之间的高速数据交换(各站点之间是先进的对等通讯方式而非主从通讯),速度可达5MHz。
3)设备网(DeviceNet)―――实现各现场设备及变频器与PLC的数据交换,采用设备网结构可以节省大量的通讯电缆,同时也更加容易维护。
变频器驱动:
1)堆取料机大车行走
大车机构一共有8个电机,配置了两台安川G7系列的交流变频器(CIMR-G7A4055),分别驱动其中的4台电机。这样的设计,可以保证即使有一个变频器有故障,也能够又另一台变频器驱动大车致安全位置。变频器的控制则是通过设备网网络由PLC来完成。
2)悬臂回转
由一台安川G7系列的交流变频器(CIMR-G7A4022)来驱动一台交流电机,变频器的控制则是通过设备网网络由PLC来完成。
电机运行在线检测:Rockwell Automation公司的E3-PLUS(193-EC2AD),是用于实时检测电机的运行状态,包括电流,缺陷,欠压等。所有的数据也是通过设备网传送到PLC,该系统对功率较大的斗轮电机、悬臂皮带电机、尾车皮带电机使用了E3-PLUS进行实时监测。
角度/距离信号的采集:使用了图尔克的绝对型编码器对大车行走、悬臂回转角度及悬臂俯仰角度这些信号进行了精确的采集,并通过设备网(DeviceNet)网络送到PLC控制器。
堆料作业:操作人员只需要设定好堆料的起点和终点,系统就可以全自动堆料了。当然也可以人工干预来在任何时候停止作业。
取料作业:操作员只需要设定好取料的起点和终点,系统就可以全自动取料了。当然也可以人工干预来在任何时候停止作业。
杭州鸿盛科技有限公司
工程技术部
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