摘要:針時目前礦用設備杭拉檢測中可靠性差、檢剛精度低等缺點,設計一種以
PLC為核心的新型控制系統(tǒng),并介紹了系統(tǒng)的硬件及軟件設計。
1、引言
為了煤礦生產(chǎn)的安全性,用于煤礦斜井提升設備中的絞車底盤及三環(huán)鏈等設備,均需要進行檢驗,通過后方可允許批量生產(chǎn)和使用。而傳統(tǒng)的檢驗設備,無論在控制方式上,還是在檢驗手段上,均較落后,檢驗效率較低,而且設備的故障率也較高。因此,現(xiàn)有檢驗設備的改造問題,是目前國內(nèi)各個檢驗中心急需進行的主要任務之一。
2、檢驗原理及硬件系統(tǒng)設計
用于煤礦斜井提升的絞車、三環(huán)鏈等設備。在批量生產(chǎn)前,必須到國家的檢驗中心進行性能指標的檢測,主要測試其抗拉強度等性能指標,測出其zui小拉斷拉力,并與其承載量相對應的國家規(guī)定標準進行比較。當其zui小拉斷拉力大于標準所規(guī)定的允許抗拉強度時,則可判定該產(chǎn)品的抗拉強度滿足要求。
對上述設備進行檢驗的PLC控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示,由觸摸屏、PLC傳感器、控制按鈕、控制設備及運行狀態(tài)指示等部分組成。
觸摸屏主要用于完成被檢設備的信息輸人、設備的啟??刂?、測得的拉力數(shù)值的顯示輸出以及其他相關(guān)信息的輸出;傳感器將測得的拉力信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入PLC,在PLC內(nèi)部進行相應的運算后,送到觸摸屏進行顯示;PLC是控制系統(tǒng)的核心,主要用于接收觸摸屏輸人的相關(guān)信息及控制指令,輸出相應的控制命令,同時經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器讀取拉力傳感器測得的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)中PLC選用松下電工的F印型PLC,觸摸屏選用GT一10型單色顯示觸摸屏。PLC的資源分配如表1所示。
3、軟件設計
控制程序流程圖如圖2所示。其中對拉力值的處理是主要應注意的問題。PLC讀取測得的拉力值,在試驗過程中,拉力值將逐漸增加,當拉斷的瞬間,拉力值將立即減小。根據(jù)這個拉力值的變化,PLC可判斷試件是否拉斷。因此,PLC在每次讀取測得的拉力后,應將拉力值保存在一個特定的單元內(nèi),下一次讀取的值與所存的值進行比較。如果當前值小于存儲值,則可斷定試件已拉斷,存儲值為拉斷拉力。若當前值大于存儲值,則用當前值替換存儲值,并進行下一次檢測,直到拉斷為止。系統(tǒng)拉力檢測梯形圖如圖3所示。其中DTloo為經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后所得的拉力數(shù)值,D功單元用于存儲暫存數(shù)值,DTloo單元用于存儲拉斷拉力值。
4、結(jié)語
本系統(tǒng)以PLC為核心,利用PLC安全可靠的優(yōu)點,較好地解決了測試過程中數(shù)據(jù)存儲的問題,同時應用觸摸屏作為人機界面,使操作變得更為直觀。此外,PLC與計算機的通信連接非常方便,也為試驗系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的連接做好了準備。此系統(tǒng)在實際運行過程中取得了較好的控制效果。