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煉鋼鐵合金上料系統(tǒng)卸料車的自動(dòng)定位程序設(shè)計(jì)論文
摘要：介紹了卸料系統(tǒng)的組成和工藝要求，卸料小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)以及小車自動(dòng)尋目標(biāo)倉(cāng)控制邏輯的具體實(shí)現(xiàn)，上位畫面的功能的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：卸料車；自動(dòng)定位；控制邏輯
1卸料系統(tǒng)的組成及工藝要求
鐵合金上料對(duì)于煉鋼工藝來(lái)講是個(gè)重要的崗位，由于煉鋼工藝RH爐、LF爐、轉(zhuǎn)爐在冶煉過程中都需要鐵合金原料，為了提高鐵合金上料崗位的工作效率，節(jié)約企業(yè)的建設(shè)成本及運(yùn)行成本，現(xiàn)鐵合金上料系統(tǒng)同時(shí)給RH爐、LF爐、轉(zhuǎn)爐上料。該鐵合金上料系統(tǒng)包含RH1爐料倉(cāng)20個(gè)料倉(cāng)、LF爐料倉(cāng)16個(gè)料倉(cāng)，1號(hào)轉(zhuǎn)爐10個(gè)料倉(cāng)、2號(hào)轉(zhuǎn)爐10個(gè)料倉(cāng)，RH2料倉(cāng)20個(gè)料倉(cāng)，共76個(gè)料倉(cāng)，76臺(tái)料位計(jì)。料倉(cāng)分布在皮帶的兩側(cè)，定義兩側(cè)的料倉(cāng)分別為奇數(shù)倉(cāng)和偶數(shù)倉(cāng)。兩側(cè)料倉(cāng)對(duì)正，所以兩側(cè)料倉(cāng)可以采用一只限位對(duì)卸料車的定位。共38個(gè)料倉(cāng)定位信號(hào)，2個(gè)極限位，為保證卸料車運(yùn)行安全，設(shè)計(jì)2個(gè)極限位，極限位防止卸料車超出極限運(yùn)行。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一臺(tái)卸料車，一臺(tái)除塵移動(dòng)風(fēng)槽，2條上料皮帶，卸料車載有一臺(tái)翻板機(jī)，通過翻板機(jī)的左翻、右翻控制料流方向。
2卸料小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)
卸料小車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初衷主要是提高崗位人員的作業(yè)環(huán)境，確保工作效率，嚴(yán)格系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行精確控制，保證上料工作的正常進(jìn)行。卸料車的控制模式有機(jī)旁、集中手動(dòng)和集中自動(dòng)，卸料車在機(jī)旁和集中手動(dòng)模式下用于檢修及自動(dòng)模式下出現(xiàn)故障的時(shí)候使用。由于料倉(cāng)較多，而且位置較近，為了確保上料的準(zhǔn)確性，程序設(shè)計(jì)做這樣規(guī)定：移動(dòng)小車前先選擇料倉(cāng)，同時(shí)操作畫面上選中的料倉(cāng)顯示對(duì)號(hào)，或者畫面設(shè)定目標(biāo)倉(cāng)位。崗位操作人員在畫面上設(shè)定目標(biāo)倉(cāng)位，集中自動(dòng)模式下，點(diǎn)擊卸料車啟動(dòng)后，先根據(jù)選擇料倉(cāng)的奇數(shù)倉(cāng)和偶數(shù)倉(cāng)進(jìn)行運(yùn)行，翻板到位以后翻板電機(jī)停止運(yùn)行，卸料車根據(jù)所選料倉(cāng)進(jìn)行前后移動(dòng)，到達(dá)目標(biāo)倉(cāng)位以后卸料車停止運(yùn)行，給料機(jī)才可以給皮帶上料，從而給料倉(cāng)上料，由于合金崗位的重要性，這樣避免了奇數(shù)倉(cāng)和偶數(shù)倉(cāng)上錯(cuò)料，大大提高了上料的準(zhǔn)確性。翻板的控制模式也包括機(jī)旁、集中手動(dòng)和集中自動(dòng)，機(jī)旁和集中自動(dòng)是在檢修或者自動(dòng)模式下出故障時(shí)才應(yīng)用的。在卸料車自動(dòng)模式下，翻板自動(dòng)切換到自動(dòng)模式，以便于連鎖啟動(dòng)。
3小車自動(dòng)尋目標(biāo)倉(cāng)位置控制邏輯的具體實(shí)現(xiàn)
以皮帶北側(cè)38個(gè)奇數(shù)倉(cāng)為例，定義奇數(shù)倉(cāng)控制邏輯的位置代碼為101-138，定義偶數(shù)倉(cāng)控制邏輯的代碼為201-238，程序中做以下處理，選擇奇數(shù)倉(cāng)時(shí)將數(shù)字減100后將值傳送給實(shí)際位置，選擇偶數(shù)倉(cāng)時(shí)將數(shù)字減去200后將值傳送至實(shí)際位置寄存器。而實(shí)際位置則一一對(duì)應(yīng)著每一個(gè)數(shù)字1-38，這樣可以比較實(shí)際位置代碼和設(shè)定位置代碼的大小從而判斷小車是前行還是后退。當(dāng)實(shí)際位置代碼和設(shè)定位置代碼相等的時(shí)候小車就停止運(yùn)行，由于小車有抱閘以及小車在運(yùn)行過程中還拖動(dòng)這移動(dòng)風(fēng)槽，需要較大的力小車才可以行走，小車的停止位置是及時(shí)準(zhǔn)確的。翻板的控制則是通過判斷設(shè)定位置是大于200還是小于200的判斷，大于200則翻板右翻，小于200翻板左翻。當(dāng)翻板翻轉(zhuǎn)到位時(shí)，翻板電機(jī)停止運(yùn)行。在機(jī)旁或者集中手動(dòng)模式下，為了便于卸料車限位的調(diào)試，使卸料車每到一個(gè)料倉(cāng)位置即停車，即單步停車。上位畫面也可以解除此功能，從而實(shí)現(xiàn)卸料車的前進(jìn)和后腿。但是無(wú)論是機(jī)旁模式、集中手動(dòng)還是集中自動(dòng)，卸料車都無(wú)法超越首極限和極限位。到達(dá)首極限和極限位以后，程序中做位置鎖存，卸料車不能前行，只能后退，通過后退將位置鎖存信號(hào)清0。
4卸料小車控制系統(tǒng)上位畫面的功能實(shí)現(xiàn)
集中自動(dòng)模式下，可以通過點(diǎn)擊料倉(cāng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)料倉(cāng)的選擇，選擇料倉(cāng)后畫面顯示對(duì)號(hào)。也可以通過畫面進(jìn)行設(shè)定料倉(cāng)，輸入數(shù)字為101-138、201-238，超限時(shí)候提示輸入錯(cuò)誤。自動(dòng)模式下可以實(shí)現(xiàn)料倉(cāng)的自動(dòng)尋倉(cāng)，在尋倉(cāng)過程中也可以手動(dòng)干預(yù)停止運(yùn)行，再次啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕即可，卸料車運(yùn)行過程中有運(yùn)行指示，每到一個(gè)料倉(cāng)畫面顯示即時(shí)的限位信號(hào)。在集中手動(dòng)模式下，點(diǎn)擊料倉(cāng)時(shí)，設(shè)定標(biāo)志無(wú)任何反應(yīng)，點(diǎn)擊卸料車啟動(dòng)時(shí)，小車可以前進(jìn)或后退。畫面有單步停車解除按鈕，點(diǎn)擊后，卸料車不再?zèng)]到一個(gè)倉(cāng)停止。畫面設(shè)有操作記錄功能，每個(gè)按鈕的動(dòng)作及料倉(cāng)選擇具有記錄功能，這樣大大提高崗位操作人員的負(fù)責(zé)任性。料倉(cāng)料位也設(shè)有料位的高低報(bào)警，低報(bào)警料位顯示紅色并閃爍，正常料位值顯示綠色，高高報(bào)警顯示黃色并閃爍。
5結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)采用施耐德PLC，編程軟件采用unitypro，上位采用citect�，F(xiàn)場(chǎng)利用限位實(shí)現(xiàn)卸料車的位置的控制，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便。煉鋼系統(tǒng)自運(yùn)行以來(lái)，料車位置得到了準(zhǔn)確定位，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，方便使用，滿足工藝要求。
參考文獻(xiàn)
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