SKT系列跳汰机PLC控制系统安装使用说明书.doc

SKT系列跳汰机PLC控制系统 安装使用说明书 天地科技股份有限公司唐山分公司 跳汰选煤工程部 目 录 一． 前言 二． 系统简介 三． 系统安装与调试 四． 系统操作 五． 系统维护及常见问题处理 六． 附录 前 言 现代工矿企业里，用PLC作为控制部分的设备应用的越来越多，同时PLC的种类也越来越多，而基于每一品牌的PLC所构成的控制系统又各有属于自己的一套操作和编程方法，为了方便用户早日了解和掌握该控制系统的操作与日常维护，特编写了本说明书。 本说明书将就以下几部分展开说明 一， 系统简介 二， 系统安装与调试 三， 系统操作 四， 系统维护 关于PLC的资料参阅＜SC500 PLCSC500 Series CPUs用户使用手册＞ 本控制系统电气原理图详见我们随本说明书附送的电气图纸。 一 系统简介 本系统是SKT系列跳汰机的数字控制部分，主要由浮标、传感器、控制柜三部分组成。 浮标将跳汰机床层的厚度测出来，测出来的床层信号经传感器转变为可被控制柜识别的电信号，直接送到控制柜，控制柜经过对该信号的处理去控制跳汰机洗煤。由此可见浮标是该控制系统的核心。 控制柜主要由中达斯米克PLC、触摸屏以及直流电机调速箱组成，与以前的控制柜相比，体积更小，重量更轻，工作更可靠，操作更方便。它不仅能完成原来控制柜所能完成的功能，而且还增加了许多新的功能，如对给煤机的控制、对电动风门和水门的控制、可以接受原煤和精煤的灰分等新的功能，这些功能本着用户的实际需要各有不同。本系统将所有控制设备都集成在一个控制柜子里，使系统看上去更简洁、美观，而且它还易于扩展，大大方便了用户以后的设备改造和扩大生产规模，充分体现了本公司‘一切为用户着想’的宗旨。 PLC采用交流电源电压220V供电，可驱动和控制交、直流电，其驱动和控制的点数可按用户的要求灵活的设计。 本说明书着重对PLC及触摸屏的操作进行了介绍，但实际中的操作有时需要对其它的相关控制设备进行操作，这些我们都放在了相应位置的注意里了，如有不便望你原谅。 二 系统安装与调试 1． 浮标安装 SKT系列跳汰机自动控制系统以浮标为核心，使用者应熟悉浮标的安装与使用。安装时请注意浮标的位置和方向，将浮标焊接在横走台板上，保持浮标顺煤流方向及对水平的垂直。安装后的浮标如下图所示 2． 浮标调试 安装完毕后即可投入调试，调试方法如下 ⑴、调整浮标的最低点为距离筛板50-100 mm（通过改变调整套螺栓的位置）。一般情况下，一段调为50mm,二段调为100mm。 ⑵、带煤试验后，调整浮标的配重砣来改变浮标的密度。应该注意的是浮标的密度并不一定是其所在的床层的密度，浮标只要调整到能够相对准确的反映床层变化就可以了。在洗煤过程中，浮标在床层中表现的密度还会受到入洗原煤粒度等因素的影响。 ⑶、浮标的护杆起对浮标的保护作用和减少浮标缠绕物。 3． 传感器安装 按照机械图将传感器安装在跳汰机机体上。 4． 传感器调试 确认传感器安装完毕，先检查是否传感器轴能随浮标球的上下运动而转动，确认后再调整传感器轴与传动杆的位置，当浮标四连杆处于水平状态时，传感器的输出电压为2.5V。（浮标最低点对应为0V，最高点对应输出电压为5V）。 5． 控制柜安装 控制柜的安装依据现场的实际情况，将控制柜固定到合适的位置即可。 6． 控制柜调试 首先根据SKT99电气控制原理图将各种外部接线连接上,在接线过程中，要有专业技术人员在现场，确保接线无误方可进行调试。 开机后，控制柜能够控制所有电磁阀本系统可以控制4个电磁阀正常运转，电磁阀的吸合应当准确有力，不会发生吸合紊乱。 控制柜还可以对风机进行控制，对风机的控制应当及时，有效。 控制柜还可以对排料电机进行控制。排料电机的转速能随着控制柜的控制信号的变化而发生相应的变化，且转速的变化是连续可调的。 控制柜内的接触器是系统对外围设备控制的接口，为了保证系统对外围设备的有效控制，则必须保证接触器的吸合准确有力，不会发生吸合紊乱。 调试过程中需要对触摸屏进行操作，其操作方法参阅下面的系统操作说明。 三 系统操作 在系统上电之前，我们先来认识一下控制柜的操作面板如下图所示 一段排料 帮 助 SKT跳汰机控制系统 天地科技股份有限公司唐山分公司 跳汰工程部 系统上电 风阀控制 二段排料 床层趋势 电枢电压 电枢电流 电枢电流 电枢电压 触摸屏 一 段 二 段 旋钮 手/自 启动 停止 手/自 旋钮 四个表头表示了一段和二段排料电机的电枢电压和电流。 触摸屏人机对话的工具。 启动启动控制系统。 停止关闭控制系统。 手/自手动排料和自动排料的切换开关。 旋钮手动排料时给定排料量。 开关和按钮的操作都很简单，我们着重介绍对触摸屏的操作。 一 系统上电 1、 根据SKT电气控制原理图将各种外部接线连接上后。 2、 将控制柜内所有的空气开关打到“ON”位置上。 3、 按动控制柜操作面板上的按钮接着听到“叮”的一声，触摸屏上电，显示主菜单如下。 4、 系统上电成功，可以开始控制跳汰机洗煤了。 二 系统运行 下面依次介绍主菜单中各触摸按键的功能。 系统上电按键 用手触摸该按钮，则会打开系统上电子菜单如下 交替式按钮，控制风阀系统；打在“ON”位置，风阀系统运行；打在“OFF”位置，风阀系统断电，停止运行。 和按钮是一对组合按钮控制排料系统， 打在“ON”位置，给排料系统上电，打在“ON”位置上，启动排料系统。 和按钮是另一对组合按钮操作同上。 控制压风机启停。在“ON”位置上，压风机启动，给系统供风。在“OFF”位置上，压风机停止工作。 显示当前时间。 显示当前日期。 该按钮用来修改当前的日期和时间。 返回上一级菜单注该按钮在各菜单中的作用相同 风阀控制按键 1． 风阀控制原理 跳汰机在工作时通过控制风阀实现进气、膨胀、排气、休止等4个连续过程，完成一个脉动周期。每一个室需要一个进气阀和一个排气阀共同配合来完成上述四个过程，实现跳汰机的脉动过程，物料分层的目的。而每一个风阀的开闭是通过数控风阀控制器控制电磁阀的换向，从而控制高压风（0.8Mpa）驱动气缸来完成的。 进气阀开的时候进气，排气阀开的时候排气，两者都关闭的时候处于膨胀期或休止期。数控风阀控制器工作原理是通过PLC编程把一个跳汰周期分成100份，按照每个室进气排气所需时间进行分配，实现进气阀和排气阀打开和关闭时间的精确控制，完成对跳汰机风阀的控制。下图即跳汰机一个周期四个过程的相互关系。 跳汰机风阀周期示意图 各参数调整范围表 调整内容 调 整 范 围 单 位 附 带 作 用 频 率 30～90 次/分钟 休 止 0～该路排气期 改变排气期 相 位 0～50 1/100相当于3.6 进 气 0～50 改变膨胀期 排 气 0～（50-休止期） 改变膨胀期 跳汰周期的长短通过改变频率来调整，频率的单位是次/分钟，频率越大周期越短，跳汰机脉动越快。 进气期的调整改变一个跳汰周期内进气风阀打开所占一个周期的百分数，即进气时间。 排气期的调整改变一个跳汰周期内排气风阀打开所占一个周期的百分数，即排气时间。 休止期的调整，将同时改变该路排气期的值。它的主要用途是避免排气阀没有完全关闭时进气阀打开。 相位的调整可使任何两室之间有相位差，当调整到50时，相当于卧式风阀相位180。 2． 风阀控制实际操作 首先应在系统上电菜单内给风阀控制系统上电，然后回到系统主菜单，用手触摸按钮，则会打开一个新的菜单如下所示 实际显示为当前风阀周期制度共有三个周期制度。 实际显示为风阀控制的各个参数。 可以修改风阀的各个参数，其菜单如下 触摸相应的按钮就可以修改你所需要修改的参数了。每个参数都有其调节范围，在参数修改菜单上都标明了其调节范围，不需要你再查资料，给你节约了时间。修改完所有的参数后请不要忘记触摸 按钮将你修改过的数据保存下来。 在风阀控制菜单上有一个周期选择按钮，这是我们专为方便用户而设计的一个按钮，触摸该按钮就会打开下面这个菜单 触摸该按钮，相应的周期制度被选择用来洗煤，这里有三种周期制度，你可以根据煤质的具体情况来选择周期制度。 如果你对每一个周期制度还不熟悉，则可以先浏览一下每一个周期制度，然后选择。周期浏览的菜单是这样的 菜单左上角的数字表示了目前的周期制度是第几个周期，随着你浏览的周期制度的不同而不同，我们专为用户方便而设计了三个周期制度的存储，以适应现场煤种的变化。这样用户在煤种变化时，就不用再重新摸索周期制度了，直接选择相应的周期制度就可以了，非常方便，这也体现了本公司‘一切为用户着想’的经营理念。 排料控制按键 1． 排料自动控制原理 SKT99系列跳汰机排料自动控制系统分别对跳汰机矸石和中煤段重物料床层厚度进行自动控制，包括小浮标、高精度角位移传感器、智能控制系统、直流电机及其调速系统、仓式叶轮稳静排料及减速装置。如图 A 可控硅调速箱 浮 标 智能控制系统 角位移传感器 排 料 轮 减 速 器 直流电机 A矸石排料控制器的输出排料量的电流控制信号 由小浮标检测出重物料层既床层的厚度，经角位移传感器变成0-5V的电信号，送入PLC，进行信号处理和调节输出，控制直流电机调速系统，直流电机带动排料轮相应改变排料量的大小，排料控制系统作用是稳定床层厚度，这是一个动态过程，床层厚度不再发生大的变化则标志着这一过程达到了动态平衡。 否则，如果床层升高则表明或者重物料来的多了，或者排料量小了；反之，床层变低的原因则是或者重物料来的少了，或者排料量大了，从这个原理得出的结论是合理的自动排料系统是以重物料来多少则排多少为原则，从这个原理出发则可以得出跳汰机平均的基本的动态模型 设A矸石来量； B中煤来量； C精煤来量 P矸石排量； Q中煤排量； R精煤出量； 那么，合理的排料控制系统应尽量满足 PA； QB； 而理论上最佳的跳汰系统则应满足 PA； QB； RC 2． 排料自动控制的实际操作 用手触摸主菜单中的按钮，则会打开一幅新的操作图形菜单如下所示 显示了当前是第几组排料参数。共有三组排料参数 显示了当前床层厚度即图中的输入、给定床层厚度、排料量大小即图中的输出，与柱状图相对应。 给定床层的厚度。 给定排料量只在手动时有效。 切换排料工作状态触摸按钮，该按钮变为。 指示了该操作菜单是否有效。亮，有效；暗，无效 排料过程中所有需要调节的参数在这个菜单上都可以调节，其调节方法和风阀控制调节相同。操作菜单如下 菜单显示了所有可以修改的排料参数，这些参数技术人员在调试阶段都会修改准确，建议非技术人员不要随便修改，否则会对生产造成重大影响，给你带来经济上的损失。 选择排料参数组。其操作菜单如下 对菜单的操作和风阀的相同 选择不同的排料参数进行排水料。 浏览每一组的排料参数，其操作菜单如下 菜单中一段排料浏览后面的数字“1”代表了当前浏览的是第几组排料参数。共有三组排料参数可供浏览和选择。 排料分为一段排料和二段排料，所以排料控制也分为一段排料控制和二段排料控制两部分，因此排料控制按钮有两个，调节不同段的参数需要触摸不同段的按钮。 注意 自动排料系统的操作以浮标为核心，司机对于浮标与床层的关系、操作面板上的各个仪表及切换开关、手动/自动调节旋钮等应该非常熟悉。控制柜的操作虽然非常简单，但跳汰机的自动操作是一个非常复杂的过程，要求在调试时应有技术人员在现场配合，洗煤管理方面应有足够的重视和监察手段，特别是在使用初期，建议有强制使用自动排料的必要。 操作时无论是使用自动还是手动调整，幅度都应尽量的小。操作顺序如下 1、观察跳汰机床层的分层情况。 2、核对所使用的风压。 3、合理的调整浮标的配重，并且注意观察浮标是否能够较为准确地反映床层厚度变化情况。 4、手动控制时应注意电枢电压、排料轮的转速、斗子提升机中的物料是否有良好的线性关系。 注意电枢电压分别在最高端和最低端区域工作时，以上线性关系会受到很大影响。 5、正常情况下，自动操作时，枢电电压和床层厚度的电压值均不应该有大的波动。大的波动一般是因为 ⑴来料量发生了大的变化； ⑵床层松散度发生了大的变化； ⑶跳汰机使用的风压发生了大的变化； ⑷电枢电压持续工作在低端或高端； ⑸浮标运动受阻或配重不合适； ⑹调整床层厚度时床层给定值每次调整的幅度过大； ⑺调节器参数调整的不合理； ⑻排料机构存在漏料现象。 6、自动时应注意观察两段浮标的控制误差，注意浮标的振幅既不能太大也不能太小。 7、控制柜有很完善的保护装置，不存在误操作，因此，不一定强调操作顺序。但是，非电器维修人员一般不要打开电器柜的前后门。 床层趋势按钮 用手触摸该按钮，则会打开一幅新的图形如下图所示 图上显示了当前以前大约30分钟内的床层变化曲线，给操作者一个参考。由于屏幕宽度的原因，不能完全显示出所有的曲线，可以触摸下方的或来查看不能完全显示的床层曲线。 帮助按钮 用手触摸该按钮，则会打开一幅新的图形如下图所示 图上显示了一些关于系统的信息。 还有一个常见故障的处理，触摸相应的按钮就可以了。 各级菜单之间都是级连在起的，点击相应的按钮就可以转到相应的图形菜单，如果想回到上一级菜单，则只要触摸各个菜单中的相应的按钮就可以了。 三 系统断电 1、 返回到系统上电图形菜单，将各个开关按钮打到“OFF”位置。 2、 返回到开机的主菜单。 3、 按动控制柜操作面板上的按钮。 4、 系统断电，停止洗煤。 以上比较详细介绍了SKT99系统跳汰机PLC控制系统的机械安装过程和触摸屏的实际操作规程以及操作过程中所应当注意到的问题，由于时间仓促，错误和疏漏之处在所难免的，如有疑问，请拔打技术援助电话急时和我们联系，以免给你的生产造成巨大的经济损失，如若已造成损失我们表示歉意 三 系统维护及常见问题处理 1． 小浮标的日常维护及常见问题处理 时常检查浮标球的磨损情况，防止因浮标球的磨损造成浮标对床层的指示不准，如果磨损过重，则需要更换浮标球。为了减少对浮标球的磨损，要保证床层的松散度适中，同时控制原煤中铁质等杂质的含量。浮标球的磨损是在所难免的，所以要适时调整配重块的位置，以使浮标能始终正确指示床层的厚度。松散度适中同时可以防止床层对浮标的机械结构的冲击，机械结构的冲击变形同样可以造成浮标的指示不准，在日常的生产过程中要注意维护。 由于现场的环境恶劣，传感器部位容易受煤灰的污染，而且洗水也容易溅到传感器上，使传感器受潮，造成损坏，不能正确指示床层的变化，对生产造成很大的影响，因此要时常保持传感器内的清洁、干燥，本公司新近研制成功的新式传感器，全封闭、磁吸式，很好的解决了以上的问题，现正在推广使用，且取得了很好的效果。 2． PLC的日常维护及常见问题处理 PLC是现代工业控制里常用的控制器件，由于其具有近似于免维护的特点，在工业控制领域获得了广泛的应用。只要按照使用，基本上是免维护的。值得注意的是，由于电网的不稳定性，峰值电压过高，容易使系统受到冲击，造成内元件的损坏，致使系统瘫痪。所以对系统电源进行滤波处理。 3． 直流调速箱的维护及常见问题处理 直流调速箱内设计有直流电机掉磁保护、送电保护、过流保护和无触点送电、双向可控硅导通触发，充分发挥了直流电机及其调速系统的优点。直流电机转速调整范围0-1500转/分，排料轮的转速0-3.2转/分，调速箱输入电压、功率分别为～220V，4KW，输出电压范围0-220V（直流）。 由于电网的不稳定性和排料电机的故障造成的电压或电流的冲击对箱内的元件冲击很大，箱内的三个保险管是最容易坏的，其次就是双向可控硅和整流硅桥了，如若发现排料不正常，首先检查以上三项是否正常。 4． 相关元器件的维护及常见问题处理 控制柜内需要日常维护的元器件主要有驱动板和接触器。控制柜内有两块驱动板，一块为风阀驱动板，一块为接触驱动板。若发现个别电磁阀工作不正常，则首先检查是否是电磁阀本身的问题，如不是，则再检查风阀驱动板，若是则有以下几种可能，1，驱动板上的保险坏掉了，2，驱动板上的可控硅坏掉了，3，驱动板上的电阻烧掉了。接触器的处理方法和电磁阀的相同。 17