簡述碎玻璃皮帶輸送系統的電氣控制

鄔永剛

摘 要：碎玻璃輸皮帶送機控制運行系統有繼電器、單片機及PLC控制。采用可靠穩定的控制系統，提高皮帶生產運營效率，對碎玻璃安全生產起到至關重要的作用。早期的皮帶輸送機電氣控制部分為繼電器控制，采用手工的操作方式，安裝布線時勞動強度大、工作時能耗高、有故障后維護量大、可靠性差等缺點。該文主要分析了應用PLC控制系統來提高皮帶運輸系統的安全性和可靠性。

關健詞：碎玻璃皮帶輸送機 PLC控制可靠 安全 經濟

中圖分類號：TQ171.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0076-01

1 概述

在碎玻璃生產線過程中，采用PLC可編程控制程序的綜合保護裝置，它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，該方法符合目前工業企業對自動化的要求。其優點有以下幾方面。

1.1 可靠性高，適用性強

PLC發展到今天，可以用于各種規模的工業控制場合。PLC控制系統由于采用現代大規模集成電路技術，內部電路具有先進的抗干擾技術。此外，PLC控制系統帶有硬件故障自我檢測功能，當發生故障時，可及時發出警報信息。

1.2 配套齊全，功能完善

PLC作為通用工業控制計算機，編程語言易于為工程技術人員接受。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。

1.3 經濟合算

PLC投資要大于繼電器控制，由于PLC采用了內部軟元件來取代繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，控制柜內部的設計安裝接線工作量大大減少。而且PLC的調試工作可以電腦上用模擬軟件進行調試，這樣減少了現場的調試工作量。并且由于PLC的低故障率及很強的監視功能。模塊化集成功能也使維修也極為方便。系統工藝修改大大減少了布線工作，從中可增加經濟效益。

通過以上分析，采用PLC控制系統，能大大改善碎玻璃輸送機運行穩定差，設備易損害，成本投入高等缺點。它在綜合保護裝置技術中的應用十分廣泛，可行性強。

2 PLC控制程序在碎玻璃輸送機控制保護系統的應用

碎玻璃輸送機綜合保護裝置主要包括主皮帶機、防滑保護、破碎機斷軸、堵塞和防跑偏保護以及沿線拉繩開關等，現就PLC可編程控制系統在綜合保護裝置中的應用做如下介紹。

2.1 主皮帶機

主皮帶機可采用PLC多重處理器，并行處理技術，多重抗干擾技術，可實時顯示工作狀態及故障性質，同時選用可靠性高的連接器件，使其布局合理、體積小、重量輕，同時設計啟動運行、停止、緊急停車、聯鎖、報警等功能的開關量輸出。

針對皮帶輸送機的工作特性，容易堆料、跑偏等，設計皮帶輸送機隨機點動啟動系統。同時可設有點動、手動、自動3種操作方式。可根據生產，維修需要隨時切換運行模式，并可實時監測各種傳感器狀況及沿線拉繩開關信號。

1）在點動操作方式下，可以對任意一臺馬達進行實驗，并確認是否完好運轉正常；

2）在手動操作方式下，可單獨開啟破碎機、皮帶機主線、提升機，使皮帶機系統在手動模式下進入運行狀態；

3）在自動操作方式下，當接收到安全玻璃生產線的啟動信號后，整條皮帶機生產線即自動進行運行狀態。首先啟運提升機系統，然后皮帶機主線進行運行。再其次破碎機也進入運行狀態，當全部進入運行狀態時把信號再送入到安全玻璃切割生產線系統。

2.2 速度傳感器

速度傳感器具有發光管和光電接收管，通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標準時間內計數脈沖次數得到輪的轉速，從而得到軸轉速。實現檢測低速打滑、斷帶和超速保護。穩定性、抗干擾能力強。

2.3 破碎機斷軸、堵塞

當碎玻璃從切割機進入破碎機后，需由破碎機把玻璃粉碎后進入到皮帶輸送機。如果破碎機的主軸斷裂后或是玻璃堵塞后電機負荷過載，此時需要有報警發出。

1）破碎機主軸斷裂的報警裝置，在主軸安裝驅動電機的另一端頭，做一碼盤安裝在主軸上，在碼盤上均勻的開些小孔，用關電開關對準這些小孔，在工作狀態下主軸正常轉動時，PLC會接收間斷性的數字信號，如果在工作狀態下時這些信號不再有規律的接收，而是一直處于“0”或“1”時，那說明主軸出現故障，報警輸出。

2）破碎機堵塞的報警裝置，這個會有雙重安全報警，其一：如上所述當PLC接收碼盤信號不再有規律性，而是一直處一“0”或“1”時。另外在電氣元件選型上要選用Schneider的GV2系列的馬達保護開關來控制，當電機出現過載、過流、電壓不平衡時均會出現跳閘保護報警。當PLC接收到這兩個信號時，說明破碎機處于堵塞故障。

2.4 主皮帶防跑偏裝置

在皮帶輸送線的兩側需要裝防跑偏導輥，導輥由和傳動桿兩部分組成，導桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運動，減少了皮帶磨損，在皮帶和導輥之間安裝用于檢測跑偏的行程開關，當皮帶跑偏大于設定值時，自動停機并發出報警信號。

2.5 急停開關

作為沿線維修及系統異常事故的安全鎖定，復位后方可開機。可采用行程開關設計。輸送機巷道每個緊停開關用拉繩進行連接，信號接入帶式輸送機控制開關，實現在輸送機巷道內任何一點都能緊急停車的功能。

當碎玻璃輸送帶要啟動時，它與綜合保護裝置主機啟動信號同步響起，在全巷道內發出啟動預警信號，提醒周圍職工遠離輸送帶，確保人員安全。

2.6 皮帶機啟動工藝程序

1）開機啟動順序：當碎玻璃系統接收主線啟動信號后，按以下順序先后開啟，啟動提升機—啟動皮帶機主線—啟動破碎機。

2）停機時啟動順序：當生產線碎玻璃系統接收停機信號后，按以下順序先后停機，破碎機停止—皮帶輸機主線停止（需空載運行一段時間后，當主線上的玻璃全部進入提升機后）—提升機停止。

3 結語

碎玻璃輸送機保護裝置中PLC可編程程序控制技術的應用，方便實現了整條輸送機的邏輯控制，主要技術參數的在線監測，大大提高了文明生產與科學管理的水平，實現其速度、破碎機故障、跑偏的自動檢測，可使生產線操作員工在線監控，這對減員增效，降低工作的維修工作量，提高工人素質，改善其工作環境均有一定的現實意義。

參考文獻

[1] 劉華波.西門子S7-300/400PLC編程與應用[M].機械工業出版社，2010.

[2] 廖常初.PLC編程及應用[M].機械工業出版社，2008.endprint