模塊化編程在煤礦皮帶集中控制中的應用

摘 要：隨著科學技術的發展，自動化控制已經滲透到各個領域，西門子300PLC在煤礦已大量應用，隨著煤礦發展的需要，控制的設備越來越多，這樣發展要求程序用模塊化編程來實現現場控制。文章主要針對西門子300PLC的模塊化編程及現場實例進行介紹。

關鍵詞：西門子300PLC 集中控制 煤礦皮帶

1.概述

隨著計算機科學的發展，自動控制技術已滲透到各個領域，同時，由于煤礦發展的需要，所要集控的皮帶越來越多，傳統的編程方式由于程序復雜，條數多，出現問題不能及時查出，影響生產。因此針對相同設備多的特點，采用模塊化編程，編程方法簡單，查故障簡單。文章主要針對西門子300PLC的模塊化編程及現場實例進行簡單介紹。

2.模塊化編程介紹及優點

西門子300PLC使用塊模式支持這種模塊化概念。由整個任務分解而產生的單個任務被分配給塊，這些塊中存儲了用于解決這些單個問題所必需的算法和數據。 STEP7中的塊，諸如功能（FC） 和功能塊（FB），可以賦予參數，通過使用這些塊便實現了結構化編程的概念。這意味著：解決單個任務的塊，使用局部變量來實現對其自身數據的管理。塊僅通過其塊參數來實現與“外部”的通信，也即，與過程控制的傳感器和執行器，或者與用戶程序中的其它塊之間的通迅。在塊的指令段中，不允許如輸入、輸出、位存儲器或DB中的變量這樣的全局地址。

優點：

①各單個任務塊的創建和測試可以相互獨立地進行。

②通過使用內部變量，可將塊設計得十分靈活。比如，可以創建一些不需要外部輸入、輸出的點來寫入程序。

③塊可以根據需要在不同的地方以不同的參數數據記錄進行調用，也就是說塊能夠被再利用。

④在預先設計的庫中，能夠提供用于特殊任務的“可重用”塊。

3.系統組成及控制要求

根據現場情況皮帶系統由四條皮帶組成，最終將煤炭運輸到煤倉（如圖1）。

整個系統的啟動停止按照逆煤流啟動，順煤流停止的控制方式。啟動時，4號皮帶先啟動，然后依次啟動；停止時，先停1號皮帶，然后依次停止。系統分為就地控制方式和遠程控制方式。就地控制時，用現場的就地控制箱實現皮帶的啟動和停止。遠程控制方式時，在集控室對皮帶進行控制，為了實現運輸系統的安全，遠程控制時分為解鎖控制方式和連鎖控制方式，解鎖控制方式下，4條皮帶相互之間沒有關系，各自實現啟動和停止。連鎖控制方式下，為了避免皮帶因故障停止而灑碳，四條皮帶相互聯鎖，4號停止，1、2、3號停止；3號停止，1、2號停止；2號停止，1號停止。

4.模塊化編程實例

根據現場控制要求，編程需要有啟動、停止、連鎖、解鎖、皮帶啟動反饋、啟動輸出和啟動故障，來實現皮帶控制的可靠性和功能的完整性。4天皮帶同用一個功能塊來控制，確保控制的安全。

下圖為皮帶功能塊編程實例：

下面以3號皮帶為例，表示功能塊進入程序后的編程方式：

如程序所示，在連鎖狀態下，如果4號皮帶接觸器狀態為0，則3號皮帶停止，依次進行連鎖反應，確保系統運輸的安全可靠。

5.總結

綜上所述，通過這種編程方式，所有設備統一模式，能更快的判斷設備故障及存在的問題，也能在以后的改造中便于改變程序，增加設備等。