PLC技术在煤炭分拣系统中的应用

关键词：PLC技术　煤炭　分拣系统

      鉴于社会的持续发展，煤炭企业若想在日益白热化的市场竞争当中取得优势的地位，这就十分需要各家煤炭企业充分优化自身的产品设计和生产技术，从而得到更为长久之利益。在一直以来都是运用人工手段实施物料分拣的煤炭行业来说，较低的生产率和较高的生产成本影响到了煤炭行业企业的市场竞争实力，所以利用PLC技术来促进煤炭的自动分拣，从而控制企业的成本，提升煤炭企业生产率。依据煤炭企业在煤炭分拣中的实际问题，研发出以PLC技术为基础的煤炭分拣系统，并以其低成本和高效率而深受欢迎。

　　

　　1　PLC技术煤炭分拣系统原理

　　本文所述煤炭分拣系统集计算机和可编程控制器为一体，具备了体积较小、操作性较强等优势，从而抑制了本企业的生产成本。事实已经证明，这一系统能够极大地提升煤炭企业的生产率。在PLC技术下的煤炭控制系统之中，PLC是实现本系统状态识别以及控制功能十分重要的下位机。PLC控制系统在接通了电源之后，PLC会推动输送带实施煤炭传输，并通过下料传感器来分析料槽之中是不是有煤炭，有的话就用传送带把物料输送至荷重传感器之中，再把所出现的信号发送至PLC；没有就在电机运转一个周期之后再停止下来。在具体的工业操作之中，所生产的均为速度和质量等模拟信号，而这一系统所接收到的都是数字信号，所以唯有把模拟信号运用模数转换器转成数字信号之后，从而输入至PLC模块中加以处理。与之相反的是，一旦PLC发出了信号，对于被控物体积与压力等加以调节控制，一定要把PLC所发出之数字信号通过D/A转化为模拟信号，从而实现控制之目的。要在PLC煤炭分拣系统之中依据物料实际重量来设计阈值，由PLC系统来判断物料所处位置，并控制不同的气阀，把物料推送到不同出料口，从而实现分拣材料之任务。

　　

　　2　PLC技术在煤炭分拣系统中的实际运用

　　2.1　PLC技术煤炭分拣系统整体设计方案

　　PLC技术煤炭分拣系统包含了机械、启动以及控制。这一系统所依靠的均为计算机。机械部分的作用是实现各类机构装置所预定之运动轨迹以及完成各项预期功能。启动部分由检测传感器与电磁控制阀等部件组成。控制系统主要是由可编程控制器、变频器以及交流接触器等建构而成的。硬件与软件则是PLC技术控制下的煤炭分拣系统的两个主要构成部分。一是硬件。构成硬件的元件主要有检测元件、控制元件和人机操作界面等。二是软件。该系统的软件是机电计算机控制系统中的重要内容。在计算机进行控制的过程中，有合理的控制程序在各个控制对象或控制任务之中，各对象的不一样要求需要通过以上控制程序加以完成，一般情况下可以称这一程序为应用程序，在编制PLC梯形图程序之时应当依据煤炭分拣系统加以实施，并参考进出库的输入状态与输出状态。

　　2.2　PLC技术煤炭分拣系统硬件设计

　　一是明确I/O 点数。运用PLC技术控制的煤炭分拣系统需要6个传感器信号输入端以及2个开关信号的输入端。其中传感器由电感以及备用传感器、下料传感器以及统计传感器等构成。5个气缸工作方位信号和上述传感器保持对应。这些气缸有10个信号，每个气缸各有2个信号，分别为动作限位信号以及回位限位信号。同时，在输出时，接触器，操作电动机的正常工作。二是进行PLC 选型。在明确I/O点数以后，就需要选择能够满足要求的PLC，所选PLC应当依据实际需求，体积不应当太大。PLC技术控制下的煤炭分拣系统的输入点与输出点分别是24个和16个，大大超出了实际需求能力，因此能够让这一系统之要求能够被满足。三是对步进电机加以设计。步进电机能够有效推动传输带传输相应的物料，并且和编码器保持连接。要运用PLC来发出脉冲的个数，如此一来，就能对系统进行更为准确的定位，其后再依据角度位移量加以控制。四是设计电感传感器。电感传感器之功能为开关量的输出。其中，LC高频振动电路以及信号放大处理器为这一传感器的重要组成部分。一旦高频振荡感应的顶端出现了金属材料靠近的话，就会形成电磁，并伴有涡流。同时，通过涡流而产生的反作用和开关加以接近，让接近开关的振荡强度有所下降，让内部电路参数出现新的改变。五是设计电容传感器。电容传感器属于位置传感器，同时也是一种接近式的开关装置。该传感一极为待测材料，而另一极则为测量头部。一旦电容传感器附近有煤炭不断接近，待测煤炭与接近开关之介电常数会出现变化，同时，和测量头连接的电路参数也会有所改变，从而判断是否为金属材料。六是设计颜色传感器。在选用颜色传感器时，应当让系统装置之需求得以满足，检测材料颜色取决于己待测物对于基色所产生的反射率。七是设计上位机。上位机在煤炭分拣系统之中是和PLC直接相连的，能控制相关参数、显示状态并且储存其中的数据，所以能够在线检测分拣的整个过程。先是用不同传感器来检测材料及其颜色，其后再传送至PLC检测中所出现的信号，分拣操作即可完成。同时，上位机还能在线对动态实施监控，并实时显现最新动态，一旦遭遇故障还可自动进行报警。当然，上位机通信系统的一大功能是统计分拣物料之数量，并存储相应的数据。

　　2.3　PLC技术煤炭分拣系统软件设计

　　PLC技术控制下的煤炭分拣系统，不仅硬件设计十分重要，而且软件设计也极为关键，在整个系统的设计中具有不可或缺的重要作用。要依据煤炭企业的实际需求，来确定电路参数以及限定保护、系统控制形式等。其后，在对PLC控制下煤炭分拣系统的各部分实施分类时，应当依据生产设备之要求，在分类时进行输入与输出，从而更加有利于该系统软件之设计。最后，应当将多种类型设备输入地址或输出地址依顺序加以分配。在煤炭企业传送带中传送煤炭时，传感器会对材料实施检查，一旦传感器测出相应的材料，PLC系统就能立即接收到由传感器所发之信号，这样一来，气缸就得以在PLC启动之下进行工作。所检测到的物料进入到料槽之中，别的气缸则会继续检测很难识别的物料。一旦荷重传感器所传送的物料信号之时，气缸电磁阀就会被推至限定位置上，从而促使电磁阀得以恢复至原位。一旦料槽中无材料，电机会在持续工作一个周期之后再停止运行。

　　

　　3　结语

　　综上所述，鉴于传统煤炭企业所用的继电器具有稳定性不够高、可靠性不强、使用不便等不足，设计出一种能够运用PLC技术进行控制的煤炭分拣系统，以实现自动检测和分拣煤炭之目的。这一系统具备了较高的安全性、稳定性和可靠性，能够提升煤炭企业的生产效益，实现切实降低生产成本之目标。