西门子(庆阳)代理商

  1 散装机的组成结构

    SZ系列固定式水泥散装机是由进料接头、伸缩下料套管散装头、下料锥斗、卷扬装置（包括松绳开关装置、料满控制器）、收尘系统、除尘系统、卸料阀、气源阀、闸门等零部件组成。散装机既可安装在库底也可安装在库侧同相应的卸料装置配套使用。库侧散装机使用时配备空气输送斜槽(含专用高压离心风机)，库底散装机使用时配备短斜槽输送部分(含专用高压离心风机)，以适应工艺布置的需要。

    2 散装机的原理及流程

    水泥罐车抵达指定位置后，按控制装置上的“下降”按钮使散装头下降到罐车入料口进入准备装料状态。按“装车”钮进行装车。此时高压离心风机工作，使物料在打开卸料电磁阀后能顺利通过输送斜槽；同时气源电磁阀打开，接通气源；收尘风机同时启动，收尘电磁阀开启驱使气缸动作推动外壳内翻板并使翻板处于导通状态，此时除尘电磁阀处于关闭状态，储气罐储存气体，收尘系统进入工作状态；同时料位风机和活化灰风机打开。0.5秒后卸料电磁阀开启，驱使气缸控制卸料阀门打开进行装料。装载容器内的含尘气体通过伸缩套管中的夹层通道由收尘接口抽到配套的收尘器中，使含尘气体

    吸附到布袋上，工作现场可实现无尘作业。当物料装到预先调定的高度或容器已经装满时，装载容器内的物料会堵住散装头下方的风管接头，产生料满报警并自动关闭卸料电磁阀停止装料。卸料电磁阀关闭1分钟后活化灰风机关闭，再过30秒后收尘风机关闭，收尘电磁阀关闭，此时外壳内翻板处于关闭状态，除尘电磁阀打开清灰2~3分钟左右自动停止，料位风机和高压离心风机停止，气源停止。后按“上升”钮使散装头上升至预定位置。灌装结束。

    二 PLC控制的优点

    目前国内水泥散装机的电控部分大都是以大量的时间继电器和中间继电器组成的实序逻辑控制电路来控制各个阀门、电机的启停时间和顺序，在整个工作流程中各元器件动作很频繁，尤其是时间继电器在现场环境比较恶劣的条件下更是容易损坏，故障率高。经常造成装车工作被迫中断，降低了工作效率。而采用PLC控制系统则大大避免了上述问题。PLC控制系统与继电器控制系统相比有如下优点：

    2.1控制方式

    继电器的控制是采用硬件接线实现的，利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。而PLC采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，方便快捷。

    2.2控制速度

    继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。

    2.3延时控制

    继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大。PLC用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。   2.4上传数据

    现在水泥厂的自动化程度越来越高，对设备DCS的要求也越来越高，因此在电气方面我们要实现如下功能：

    ⑴能自动实现从开启除尘器设备到水泥罐车装满的全过程。

    ⑵运行过程中，能将各设备的运行信号反馈到中控室。

    ⑶中控室接到备妥后可以实现远程启、停设备。

    ⑷停车状态下，提供设备的备妥信号。

    ⑸运行过程中若出现故障，可向中控室提供故障信号。

    ⑹实时监控水泥罐车内水泥的多少。

    三PLC控制的具体实现

    基于以上几点，我们选用德国西门子公司生产的S7-200可编程序控制器作为控制核心，通过对其编程实现各设备的运行。系统硬件组成

    主要构成如下：西门子S7-200系列CPU一台、数字量扩展模块EM223一台、模拟量扩展模块EM231一台，我们将各个电机和阀门的状态及控制信号接入PLC，由PLC对这些设备进行控制；EM231可接收罐车重量信号4-20mA电流信号。我们也可以将这些信号通过EM277模块按照PROFIBUS-DP协议将系统连接到全厂PROFIBUS-DP总线上，将系统升级为一个PROFIBUS-DP从站，实现中控室对散装车间的控制。

 •PLC主机或I/0扩充机座上之DC24V电源供应端过负载或短路时，内部保护回路会自动的将电压降低而造成PLC停机。此种情况下，请将24+之配线全部拿开再检查配线。

    •千万不要在输入端外加电压，尤其是AC110V/220V将造成输入回路烧毁。

    •主机与I/O扩充机座之输入端子台是可自由插入/拔除的。

    （8）输出信号显示。若输出负载未能依LED状态的ON/OFF动作可能原因有：

    •输出接点因过载或短路造成接点损坏或不良。

    •主机或扩充机端子台是可拆式，有可能接触不良，重新再锁紧。

    •外加之电源线路有问题。

    3.2日常维护检查

    （1）锂电池寿命约5年，需更换。

    （2）输出接点电流较大或ON/OFF频繁者要注意接点寿命，检查更换。

    （3）PLC使用于振动机械上时要注意端子的松动现象。

    （4）注意Plc的外围温度(O-55方)湿度(35-85%RH不结露)及粉尘。

    （5）锂电池电压太低，面板上BATT.low灯会亮，虽然程序尚可保持一月以上。

    （6）更换电池方法步骤：切电源、取下上盖板、拔下旧电池、30秒内插上新电池、固定新电池并盖好上盖板。

    4结束语

    PLC选购选型是一个多目标综合优化的过程，既包括工程技术问题，也包括经济成本问题，因此如何选购恰当的PLC常常是工程经理们难于把握的。选购选型失败所导致的损失由时候对于工程项目是致命的。例如指令速度是否满足系统的实时性？例如数据结构是否满足项目要求？例如资料缓存器的容量是否满足用户程序长度要求？本文的某些技术细节难免局限于具体的PLC品牌特点，但是几乎所有的PLC均有相应的功能定义，可以经过恰当的对比转化成为普遍适用的原则。

（5）电池电压指示(BATT、LOW灯)：

    •当电池电压不足时本指示灯亮，同时特殊补助继电器ONo当此灯开始亮起，约一个月后程序(当使用RAM时)自动消失，而靠电池作停电记忆之记忆区全部归0。

    •当此灯亮时请交换新电池(建议五年更换一次)。

    •当主机盖拿下即可更换电池。

    •如果特殊补助继电器被驱动的话，即使电池电压已降低BATT，VLED仍不会点亮，但特殊补助继电器将被设定为ON。

    •.如果电池电压下降，则用来设定定时器、计数器或其它目的的资料缓存器内的资料将不可靠。

    （6）程序错误指示(PROG.E灯闪烁)：

    •定时器/计数器忘了设定而使用该号接点、程序回路不合理、电池电力不足、或是因外来之噪声干扰导致程序内容产生变化时，此点闪烁。此时，请检查程序是否正确，是否有较强之噪声干扰源存在，电池电压是否不足。

    •当错误发生时可由Hpp按[OTHER]键两次，即可显现出侦错号码，另外亦可由D1004来显示值。侦错号码请参考功能说明。

    •CPU错误指示：ERROR灯亮。

    •当cpu因外来噪声或异物侵入而失控，或程序执行时间超过0.1秒时，CPU，ERROR将点亮。在PLC电源0N状况下，插拔内存卡匣也会使CPU-LED点亮。

    •关掉电源一会儿再打开电源，然后再使PLC运转。若此时PLC可正常运转，请检查可能发生的噪声源，或PLC内部有否异物侵入。

    •PLC接地线至少2平方(AWG14)尽量使接地线长度缩短，建议采用Class接地(接地阻抗低于100Ώ如果因接地不正确而使PLC功能不正常请将接地线自端子拆除，此时需将主机与扩充机之接地端子连接在一起。

    •当地线自PLC拆除时，若错误指示由CPU-LED变成PROG.E时，请查看程序之执行周期时间是否过长(超过100ms以上)?执行周期时间存放在资料缓存器D1012。

    （7）输入信号显示：

    •输入信号ON/OFF状态由输入指示灯显示，也可由Hpp或计算机联机画面叫出监控。

    •当输入开关之ON定格电流过大时，输入开关会发生接触不良的情况请注意。

    •输入开关并接指示灯作输入显示时，请注意当开关OFF时，PLC仍会因为并皆知指示灯之残余电流的关系，造成PLC输入点无法OFF而形成误动作。

    •凡是比程序执行时间短之外部输入点ON/OFF，CPU无法有效的抓取。

(3)电源的保护措施，和所能容忍的大使用电压及电流。

    (4)整个机台的功率消耗量为多少V、A或W。

    2.4PLC输入规格注意事项

    (l)输入之大电压。

    (2)输入可允许的大电流。

    (3)输入为0N时之小电流。

    (4)输入为OFF时之大电流。

    (5)回路的绝缘型态。

    2.5PLC输出规格注意事项

    (l)外部电压的型态及值。

    (2)是电阻性负载或电感性负载。

    (3)当输出开路时的大泄露电流值。

    (4)输出端在0N时及0FF时的反应时间。

    (5)输出回路所采用的回路绝缘方式。

    2.6环境条件

    （1）PLC使用的温度范围。

    （2）耐震性。

    （3）耐撞击性。

    （4）耐噪声。

    （5）耐电击之能力。

    （6）系统的整个绝缘抗阻。

    （7）接地的设置。

    （8）工作环境的限制，主要是IP防护等级。

    3使用前检查与日常维护

    3.1使用前检查

    (l)检查电源接线(电源OFF)。电源端子接线错误、直流输入线与电源线短路，或输出线之a短路等均会严重损坏PLC。在接通电源前先检查电源及接地的接线，以及输入/输出接线。

    (2)程序及检查：电源0N，DVP-PLC，STOP。使用外围装置将程序写入主机之后，将写入程序读出、并使用程序检查功能(请参考HPP中文操作手册)来检查程序之回路与文法是否正确。

    (3)运转与测试：电源ON、PLC-RUN。RUN输入端及COM端导通的话，或将RUN开关拨至0N位置，处于运转模态，运转中可藉由HPP来变更定时器(T)、计数器C，缓存器(D)之设定值及暂存值，并可强制输出接点作ON/OFF动作。使用HPP可呼叫出各部继电器之ON/OFF动作及T、C、D之设定值与现在值。

    (4)LED指示灯检测异常。电源指示上POWER灯正常时主机通上电源时LED亮绿灯，如果主机通上电源时指示灯不亮若拆掉+24V导线，指示灯会亮，表示PLC的DC负载过大，这时请另行准备DC24V电源供应器。