PLC在石灰石制粉控制系统中的应用

　　3.1 制粉系统工作过程

　　原料斗下设有出料口，为保证石灰石原料能够均匀地卸出并确保其卸空率，出料口设有振动给料机给破碎机送料，破碎机对石灰石进行一级破碎，再经斗式提升机将破碎后的石灰石运输到块料仓中，至此，石灰石破碎过程完成。块料仓的出料口处同样设置振动给料机，按照粉碎机的台时粉碎量给振动给料机设定给料量，喂入粉碎机中进行粉磨，磨出的石灰石粉经由斗式提升机送入振动筛中进行粗、细粉分离，粗粉被送入粉碎机中继续研磨，细粉即成品粉被收集送人成品仓储存。

　　3.2 系统的控制

　　控制方式分为就地控制、远程手动控制和自动联锁控制。就地控制即在生产现场对设备进行控制，一般是某个设备现场检修或故障时使用。远程手动控制是在控制室中利用程序进行手动控制，可对设备进行单独调试。自动联锁控制是完全交由已经编制好的程序进行全部生产控制。

　　工作原理：通过对各设备得电、失电的控制，来控制设备的启动、停止；通过改变PLC的输入，来实现系统的联锁动作。控制流程如图4所示。其中DlOl、D102、D103分别为破碎系统的振动给料机、破碎机和斗式提升机；D104、D105、D106、D107、D108依次为粉碎系统的振动给料机、粉碎机、斗式提升机、振动筛和布袋除尘器。

图4控制流程图

　　为了提高控制系统的可靠性和效率，在方案中设计了2条生产线，即常规的冗余，采用成倍增加设备的方式来参与控制，以期能够将因控制设备的意外而导致的整个制粉系统停机减少。

4 软件设计

　　4.1 控制程序设计

　　系统采用的是西门子系列编程软件STEP 7，此编程软件中用户可以编写子程序放在程序模块FC中，在主程序中可直接调用这些程序模块，为编程带来方便。程序中子程序为各电动机启、停的程序，在循环主程序中，对每台设备的启、停的控制都可调用此电动机的控制程序。编程语言使用简单易懂的梯形图，如图5所示。

图5电机控制程序

　　当“启动”位常开触点闭合，“运行”输出位得电，同时其常开触点闭合，这样达到自锁的目的。为了实现顺序联锁控制，启动时，先启动D108，然后把D108的运行输出状态经过延时后，作为D107的启动输入，然后依次启动D106-D101。停止时，先停D101，再把其停止输出状态延时后，作为D102停止的输入，然后依次停止D103～D108。同时任一设备的故障都可作为其前面设备停止的输入，使其前面的设备紧急停车，而其后面的设备可顺序延时停车。

　　4.2 监控界面设计

　　系统采用西门子公司的WinCC6.0组态软件设计监控界面，外表美观，设计简单，操作方便。如图6所示。

图5电机控制程序

　　此界面明确显示了该系统的工艺流程和设备组成。系统运行时，在此界面上可根据设备颜色的变换来监控设备运行状态，设备旁可显示运行频率或电流来实现数据检测，各设备可通过各自的启停按钮实现单独启、停功能，右下角的状态转换按钮可实现手动、自动的无扰动切换，另外，还设置了报警显示和解除等功能。

　　该监控软件可实现工业生产过程中数据的实时显示和处理、生产过程动态可视化控制、参数设定和相应控制、监控报警、生成报表等功能。

5 结语

　　该控制系统可实现石灰石粉制备系统的自动控制，现场数据采集，实时监控，过程显示，故障报警等功能。PLC既可完成各种复杂的工艺流程，又可通过修改软件来改变控制过程，无论是从设计思路还是设计过程来说，都非常的灵活，并且调试简便。