一種配煤plc控制管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種配煤PLC控制管理系統(tǒng)，包括上位機、PLC、多個給料系統(tǒng)、用于對給料系統(tǒng)給出的煤料進行轉運的轉運系統(tǒng)、用于引導運煤車輛卸料的車輛導引系統(tǒng)和用于稱重且具有通訊功能且能記錄運煤車輛信息的稱重系統(tǒng)；上位機分別與稱重系統(tǒng)、PLC電連接，PLC分別與給料系統(tǒng)、車輛導引系統(tǒng)連接；所有的給料系統(tǒng)連接均與轉運系統(tǒng)連接。在PLC自動智能化控制和上位機對設備的遠程控制和監(jiān)控下，實現(xiàn)了整個配煤系統(tǒng)的全自動化運行，無需人員現(xiàn)場操作，而且通過遠程控制和監(jiān)控還能有效避免執(zhí)行錯誤，降低配煤失誤。此外，還設有車輛導引系統(tǒng)來對運煤車輛做引導，能自動指揮運煤車輛到達指定位置，不再需要人工現(xiàn)場指揮。
【專利說明】 一種配煤PLC控制管理系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及配煤裝置【技術領域】，特別是涉及一種配煤PLC控制管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的配煤系統(tǒng)主要存在以下幾種缺點:1、現(xiàn)在的配煤系統(tǒng)有的采用的是現(xiàn)場操作的方式，用人工去配煤，不僅浪費了人力、物力、財力，而且生產(chǎn)效率很低，也容易出現(xiàn)人工失誤。2、現(xiàn)有的配煤系統(tǒng)是直接將幾種不同的煤用車運過后，直接放到一起用攪拌進行攪拌，這種配煤方式無法精確的給料，更無法保證配煤的質(zhì)量。3、現(xiàn)有的配煤系統(tǒng)是通過稱重皮帶機進行給煤，轉運到一臺皮帶機后直接進行裝車，這種配煤方式?jīng)]有將不同的煤炭混合均勻，無法保證整體的配煤質(zhì)量。4、現(xiàn)有的配煤系統(tǒng)沒有將地磅系統(tǒng)融合到一起，并且也沒有車輛導引系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種具有車輛導引系統(tǒng)，并通過PLC自動控制的配煤系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種配煤PLC控制管理系統(tǒng)，包括上位機、PLC、多個給料系統(tǒng)、用于對給料系統(tǒng)給出的煤料進行轉運的轉運系統(tǒng)、用于引導運煤車輛卸料的車輛導引系統(tǒng)和用于稱重且具有通訊功能且能記錄運煤車輛信息的稱重系統(tǒng)；所述上位機分別與稱重系統(tǒng)、PLC電連接，所述PLC分別與給料系統(tǒng)、車輛導引系統(tǒng)連接；所有的給料系統(tǒng)連接均與轉運系統(tǒng)連接。
[0005]其中，所述每個給料系統(tǒng)均包括用于儲放煤料的地坑、用于從地坑中取料的給料機和用于控制給料速度的變頻器；所述地坑與給料機連接，所述給料機通過變頻器與PLC連接。
[0006]其中，所述給料機還包括電子皮帶秤，所述電子皮帶秤固定在給料機下方；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還包括PID控制器，所述PID控制器與PLC電連接。
[0007]其中，所述轉運系統(tǒng)包括主皮帶機、攪拌機、轉載皮帶機和高拋皮帶機，所述主皮帶機一方面與配煤系統(tǒng)的給料機連接，另一方面與攪拌機連接，攪拌機與轉載皮帶機連接，轉載皮帶機與高拋皮帶機連接。
[0008]其中，稱重系統(tǒng)包括電子地磅、車輛刷卡機和通訊機；所述車輛刷卡機固定在電子地磅一側，所述電子地磅和車輛刷卡機均通過通訊機與上位機電連接。
[0009]其中，所述車輛導引系統(tǒng)包括用于將運煤車輛引導到地坑的引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈；所述進坑地感線圈固定在運煤車輛的近坑路線上，所述出坑地感線圈固定在運煤車輛的離坑路線上；所述引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈均與PLC電連接。
[0010]其中，該配煤PLC控制管理系統(tǒng)共有三個給料系統(tǒng)；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)有第一號地坑、第二號地坑和第三號地坑；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還有第一給料機、第二給料機和第三號給料機，所述第一給料機、第二給料機和第三號給料機均與PLC電連接；所述第一號地坑與第一給料機配合，第二號地坑與第二給料機配合，第三號地坑與第三給料機配合。
[0011]本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，在PLC自動智能化控制和上位機對設備的遠程控制和監(jiān)控下，實現(xiàn)了整個配煤系統(tǒng)的全自動化運行，無需人員現(xiàn)場操作，而且通過遠程控制和監(jiān)控還能有效避免執(zhí)行錯誤，降低配煤失誤，大大提高配煤系統(tǒng)運行的可靠性。此外，本實用新型還設有車輛導引系統(tǒng)來對運煤車輛做引導，車輛導引系統(tǒng)能自動指揮運煤車輛到達指定位置，不再需要人工現(xiàn)場指揮，省去了人工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的配煤PLC控制管理系統(tǒng)的結構方框圖。
[0013]主要元件符號說明如下:
[0014]1、上位機2、PLC
[0015]3、給料系統(tǒng)4、轉運系統(tǒng)
[0016]5、車輛導引系統(tǒng) 6、稱重系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0017]為了更清楚地表述本實用新型，下面結合附圖對本實用新型作進一步地描述。
[0018]請參閱圖1，本實用新型提供的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，包括上位機1、PLC2、多個給料系統(tǒng)3、用于對給料系統(tǒng)3給出的煤料進行轉運的轉運系統(tǒng)4、用于引導運煤車輛卸料的車輛導引系統(tǒng)5和用于稱重且具有通訊功能且能記錄運煤車輛信息的稱重系統(tǒng)6 ;上位機I分別與稱重系統(tǒng)6、PLC2電連接，PLC2分別與給料系統(tǒng)3、車輛導引系統(tǒng)5連接；所有的給料系統(tǒng)3連接均與轉運系統(tǒng)4連接。
[0019]本實用新型提供的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其工作原理如下:
[0020]PLC2由用戶編程運行，其主要作用是，接收來自上位機I的各單種煤摻配量的給定值，并控制給料系統(tǒng)3和車輛引導系統(tǒng)工作。具體來說，運煤車輛在稱重系統(tǒng)6稱重并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機I供PLC2使用，PLC2根據(jù)稱重系統(tǒng)6獲取的數(shù)據(jù)，通過編寫的程序來指導控制車輛導引系統(tǒng)5對不同的運煤車輛進行引導，以使不同種類的煤料到達相應位置，在PLC2的控制下，不同的給料系統(tǒng)3從對應位置上獲取不同種類的煤料，并將這些煤料運送到轉運系統(tǒng)4，轉運系統(tǒng)4將配好的煤料進行裝船或者裝火車等。
[0021]相較于現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，在PLC2自動智能化控制和上位機I對設備的遠程控制和監(jiān)控下，實現(xiàn)了整個配煤系統(tǒng)的全自動化運行，無需人員現(xiàn)場操作，而且通過遠程控制和監(jiān)控還能有效避免執(zhí)行錯誤，降低配煤失誤，大大提高配煤系統(tǒng)運行的可靠性。而且，本實用新型還設有車輛導引系統(tǒng)5來對運煤車輛做引導，車輛導引系統(tǒng)5能自動指揮運煤車輛到達指定位置，不再需要人工現(xiàn)場指揮，省去了人工成本。此外，我們可以直接在一臺上位上得到稱重系統(tǒng)6的數(shù)據(jù)并且被PLC2程序所使用，實現(xiàn)了單人操作的功能，很大程度上降低了生產(chǎn)成本。
[0022]在本實施例中，每個給料系統(tǒng)3均包括用于儲放煤料的地坑、用于從地坑中取料的給料機和用于控制給料速度的變頻器；地坑與給料機連接，給料機通過變頻器與PLC2連接。運煤車輛將不同的煤料放置不同的地坑中，PLC2會通過變頻器控制給料機的給料速度，分別調(diào)節(jié)不同給料機的給料速度，就能將不同種類的煤料按一定比例配好。
[0023]在本實施例中，給料機還包括電子皮帶秤，電子皮帶秤固定在給料機下方；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還包括PID控制器，PID控制器與PLC2電連接。
[0024]為了解決配煤時給料不精確的問題，本實用新型設置了 PID控制器，通過PID調(diào)節(jié)變頻器的頻率從而調(diào)節(jié)給料機的給料速度，實現(xiàn)穩(wěn)定給料的作用?？偟膩碚f，PID控制器可以使不同種類的煤料摻配量更加精確。
[0025]PID控制器的工作原理為:
[0026]配比優(yōu)化計算模型在上位機I經(jīng)過運算，得出各單種煤的最佳摻配比例，PLC2接收此值作為PID控制器的設定值。為了實時能夠稱量出各臺給料機的實際給煤量，系統(tǒng)為每臺給料機下邊安裝了電子皮帶秤，電子皮帶秤檢測以后輸出4-20mA重量信號反饋給PLC2，這個值就作為PID控制器的反饋值。PLC2中的PID控制器可以根據(jù)用戶事先編好的程序進行運算，計算設定值和反饋值后輸出4-20mA控制信號，給變頻器，由變頻器調(diào)節(jié)各臺給料機電機的轉速，控制各圓盤給料機的給煤量，實現(xiàn)對各個圓盤給料機的閉環(huán)控制，使輸出煤量與設定值相等，從而達到自動配煤的目的。
[0027]具體控制流程如下:
[0028]將上位機I給定的小時處理量和各煤種比例，經(jīng)過計算分解到每種煤料的給料機；
[0029]電子皮帶秤的瞬時流量采用5 s內(nèi)的加權平均值(是去掉最大值和最小值后的加權平均值)作為控制的依據(jù)；
[0030]根據(jù)加權后的瞬時流量與期望流量的差大小進行分級調(diào)節(jié)，不同級別的給煤量調(diào)節(jié)也不同，調(diào)節(jié)值根據(jù)現(xiàn)場實際情況標定；
[0031]給料機給煤量5s調(diào)節(jié)I次，可滿足配煤系統(tǒng)的大滯后特性，避免了 PID調(diào)節(jié)帶來的調(diào)節(jié)擾動過大的困擾。
[0032]在本實施例中，轉運系統(tǒng)4包括主皮帶機、攪拌機、轉載皮帶機和高拋皮帶機，主皮帶機一方面與配煤系統(tǒng)的給料機連接，另一方面與攪拌機連接，攪拌機與轉載皮帶機連接，轉載皮帶機與高拋皮帶機連接。
[0033]在轉運系統(tǒng)4的前端設置了攪拌機，將不同給料機輸送的不同種類的煤料先進入攪拌機，攪拌機對混合煤料進行攪拌，混合均勻的煤料再繼續(xù)運送，因此能確保不同種類的煤料在輸送過程中即可實現(xiàn)均勻混合。
[0034]具體來說，本實用新型的轉運系統(tǒng)4有兩種運送方式:
[0035]第一種，通過轉運系統(tǒng)4聯(lián)鎖一號流程，用14#皮帶機進行運送。當14#皮帶機啟動后通過轉運系統(tǒng)4將配好的煤進行裝船或者裝火車，轉運系統(tǒng)4運行需要滿足以下條件“14#皮帶機運行；并且反轉限位到位”，此時轉運系統(tǒng)4可以正常投入使用。設備的啟動順序為“高拋皮帶機一轉載皮帶機一攪拌機一主皮帶機一給料機”；當配煤系統(tǒng)結束后，設備的停止順序為“給料機一主皮帶機一攪拌機一轉載皮帶機一高拋皮帶機”。當啟動聯(lián)鎖1#流程時，如果14#皮帶機發(fā)生故障停機時，則整個轉運系統(tǒng)4都停止，防止發(fā)生14#皮帶機積料現(xiàn)象。當轉運系統(tǒng)4中有設備發(fā)生故障時，發(fā)生故障設備的前面設備不停機，發(fā)生故障設備的后面設備停機，防止設備發(fā)生故障時出現(xiàn)積料問題。
[0036]第二種，通過轉運系統(tǒng)4聯(lián)鎖二號流程，用汽車進行運送。當將配好的煤用汽車進行運送時，轉運系統(tǒng)4運行需要滿足以下幾個條件:反轉皮帶機反轉不到位，并且旋轉皮帶機將高拋皮帶機旋轉到空地上，此時轉運系統(tǒng)4可以正常投入使用。設備的啟動順序為“高拋皮帶機一轉載皮帶機一主皮帶機一攪拌機一給料機；當配煤系統(tǒng)結束后，配煤系統(tǒng)的停止順序為“給料機一主皮帶機一攪拌機一轉載皮帶機一高拋皮帶機”。當轉運系統(tǒng)4中有設備發(fā)生故障時，發(fā)生故障設備的前面設備不停機，發(fā)生故障設備的后面設備停機，防止設備發(fā)生故障時出現(xiàn)積料問題。
[0037]在本實施例中，稱重系統(tǒng)6包括電子地磅、車輛刷卡機和通訊機；車輛刷卡機固定在電子地磅一側，電子地磅和車輛刷卡機均通過通訊機與上位機I電連接。電子地磅用于稱重，車輛刷卡機用于讀取車輛信息，通訊機時實現(xiàn)電子地磅、車輛刷卡機與上位機I之間的通訊。將車輛刷卡機設置在電子地磅旁，在車過電子地磅稱重之前，就可以輕松刷卡。當然，這屬于本實用新型的一個具體實施例，本實用新型的車輛刷卡機的固定位置并不僅限于此，也能固定在其他位置，只要能在運煤車輛過電子地磅之前，能在車輛刷卡機上刷卡即可。
[0038]在本實施例中，配煤PLC控制管理系統(tǒng)共有三個給料系統(tǒng)3 ;該配煤PLC控制管理系統(tǒng)有第一號地坑、第二號地坑和第三號地坑；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還有第一給料機、第二給料機和第三號給料機，所述第一給料機、第二給料機和第三號給料機均與PLC2電連接；所述第一號地坑與第一給料機配合，第二號地坑與第二給料機配合，第三號地坑與第三給料機配合。當然，這僅是本實用新型的一個具體實施例，本實用新型的給料系統(tǒng)3的數(shù)量并不僅限于此，也能為其他數(shù)量。
[0039]在本實施例中，車輛導引系統(tǒng)5包括用于將運煤車輛引導到地坑的引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈；進坑地感線圈固定在運煤車輛的近坑路線上，出坑地感線圈固定在運煤車輛的離坑路線上；引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈均與PLC2電連接。
[0040]以第一號地坑為例，當車輛通過電子地磅刷卡時,上位機I會自動顯示本次過磅的運煤車輛的車牌號；自動讀取卡片中的信息并且判斷出本輛車是去第一號地坑，第一號地坑的綠色指引燈亮，當電子地磅計算出本車輛的凈重后并將數(shù)據(jù)保存后，系統(tǒng)會自動讀取本次車輛的凈重，將本次過磅車輛的凈重累加到第一號地坑的地磅累計噸位上。
[0041]當車輛下磅后，車輛在第一號地坑導引燈的指引下前進，當車輛壓到第一號地坑的進坑地感線圈時，這時第一號地坑的“進料”指示顯示本輛車的車號，第一號地坑的導引燈熄滅，同時車輛貨物凈重的30%加到A料斗噸位中。該車輛到第一號地坑，如果該車輛下磅一段時間后，第一號地坑的地感線圈沒檢測到車輛并且電子地磅沒有車輛再次通過，第二號地坑或第三號地坑的地感線圈檢測到了車輛，系統(tǒng)判斷該車輛沒有去第一號地坑，而是去了第二號地坑或第三號地坑，系統(tǒng)會輸出一個聲光報警，提醒工作人員車輛進錯坑。
[0042]當該車進第一號地坑，將料都放進第一號地坑以后，并且車輛經(jīng)過出坑地感線圈時，將該車貨物凈重的70%加到第一號地坑的噸位中，同時上位機I頁面中第一號地坑的“出料”顯示該出坑車輛的車牌號。當這輛車在出料后，上位機I “途中”會顯示該輛車在運煤途中。
[0043]第二號地坑和第三號地坑的指引過程，與第一號地坑相同。[0044]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機、PLC、多個給料系統(tǒng)、用于對給料系統(tǒng)給出的煤料進行轉運的轉運系統(tǒng)、用于引導運煤車輛卸料的車輛導引系統(tǒng)和用于稱重且具有通訊功能且能記錄運煤車輛信息的稱重系統(tǒng)；所述上位機分別與稱重系統(tǒng)、PLC電連接，所述PLC分別與給料系統(tǒng)、車輛導引系統(tǒng)連接；所有的給料系統(tǒng)連接均與轉運系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，所述每個給料系統(tǒng)均包括用于儲放煤料的地坑、用于從地坑中取料的給料機和用于控制給料速度的變頻器；所述地坑與給料機連接，所述給料機通過變頻器與PLC連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，所述給料機還包括電子皮帶秤，所述電子皮帶秤固定在給料機下方；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還包括PID控制器，所述PID控制器與PLC電連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，所述轉運系統(tǒng)包括主皮帶機、攪拌機、轉載皮帶機和高拋皮帶機，所述主皮帶機一方面與配煤系統(tǒng)的給料機連接，另一方面與攪拌機連接，攪拌機與轉載皮帶機連接，轉載皮帶機與高拋皮帶機連接。
5.根據(jù)權利要求2所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，稱重系統(tǒng)包括電子地磅、車輛刷卡機和通訊機；所述車輛刷卡機固定在電子地磅一側，所述電子地磅和車輛刷卡機均通過通訊機與上位機電連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛導引系統(tǒng)包括用于將運煤車輛引導到地坑的引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈；所述進坑地感線圈固定在運煤車輛的近坑路線上，所述出坑地感線圈固定在運煤車輛的離坑路線上；所述引導燈、進坑地感線圈和出坑地感線圈均與PLC電連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的配煤PLC控制管理系統(tǒng)，其特征在于，該配煤PLC控制管理系統(tǒng)共有三個給料系統(tǒng)；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)有第一號地坑、第二號地坑和第三號地坑；該配煤PLC控制管理系統(tǒng)還有第一給料機、第二給料機和第三號給料機，所述第一給料機、第二給料機和第三號給料機均與PLC電連接；所述第一號地坑與第一給料機配合，第二號地坑與第二給料機配合，第三號地坑與第三給料機配合。
【文檔編號】B65G43/00GK203581900SQ201320814984
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】易愛國, 沈劍, 宣旭東 申請人:南京西壩碼頭有限公司