CN208569353U - 一种基于plc控制的石灰窑出灰自动控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，包括PLC主站控制器，所述PLC主站控制器与通过网线电性连接有PLC从站控制器，所述PLC从站控制器通过数据线电性连接有开关量输出模块，所述开关量输出模块通过配线电性连接有六个第一继电器，第一继电器与电磁振给料机通过电缆电性连接。本实用新型通过PLC主站与PLC Smart 200从站通过网络通讯实现数据交换，PLC Smart 200从站与称重显示表通过RS485通讯实现数据交换，生产过程中网络通讯抗干扰能力强、传输速度快，从而解决了出灰***拖料情况，保证石灰窑正常生产，同时PLC Smart 200从站控制器程序可以在线监测、上传等功能，方便日后使用及维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及石灰窑出灰技术领域，具体为一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***。
背景技术
在生产过程中，石灰窑出灰控制***出现了现有技术的不足，原有的控制器与西门子S7 300通过DP通讯实现数据交换,生产过程中DP通讯存在信号干扰、处理速度缓慢，经常出现拖料情况，导致窑况恶化、灰质波动。原有的控制器不支持程序读写的上载功能，在维修及维护的过程中存在诸多不便。因此我们对此做出改进，提出一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***。
实用新型内容
为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，包括PLC主站控制器，所述PLC主站控制器与通过网线电性连接有PLC从站控制器，所述PLC从站控制器通过数据线电性连接有开关量输出模块，所述开关量输出模块通过配线电性连接有六个第一继电器，第一继电器与电磁振给料机通过电缆电性连接，所述PLC从站控制器通过数据线电性连接有开关量输入模块，所述开关量输入模块与限位开关通过电缆电性连接，所述开关量输入模块通过电缆电性连接有转换开关，所述PLC从站控制器通过RS485通讯线与六个通过数据线串联起来的称重数显表电性连接，称重数显表通过电缆电性连接有称重传感器，所述开关量输出模块通过电缆电性连接有六个第二继电器，第二继电器与气动闸门通过电缆电性连接，所述电磁振给料机设置在灰窑本体的出灰斗和称量斗之间，称量斗设置在灰窑本体的出灰斗和储灰斗之间，所述储灰斗底面固定安装有卸灰振动给料机，卸灰振动给料机正下端设有窑底皮带。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述PLC主站控制器为西门子PLC 300控制器，所述PLC从站控制器西门子PLC Smart 200控制器。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述称重数显表设有六块，称重数显表位于出灰***操作控制箱内，六块所述称重数显表通讯地址分别设为1-6。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述称重传感器为六个，分别位于六个称量斗下部。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一继电器为六个，分别与相对应的电磁振给料机电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第二继电器为六个，分别与相对应的控制六个气动闸门电性连接，六个所述第二继电器位于六个称量斗下部。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述限位开关为六个，所述限位开关分为气动闸门开限位和关限位，分别安装在气动闸门的开到位和关到位位置上。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转换开关为六个，分别安装控制操作箱上。
本实用新型的有益效果是：该种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，通过PLC主站与PLC Smart 200从站通过网络通讯实现数据交换，PLC Smart 200从站与称重显示表通过RS485通讯实现数据交换，生产过程中网络通讯抗干扰能力强、传输速度快，从而解决了出灰***拖料情况，保证石灰窑正常生产，同时PLC Smart 200从站控制器程序可以在线监测、上传等功能，方便日后使用及维护，并且PLC主站与PLC从站通过网络通讯实现数据交换，PLC从站与称重数显表通过RS485通讯实现数据交换，电磁振给料机方式给料，气动闸门开关下料，整套控制***实现了石灰窑出灰自动控制，能够减少人工劳动强度，大大提高了生产作业效率。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***的控制原理示意图；
图2是本实用新型一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***的结构示意图；
图3是本实用新型一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***的控制流程示意图。
图中：1、PLC主站控制器；2、PLC从站控制器；3、开关量输出模块；4、开关量输入模块；5、称重数显表；6、称重传感器；7、第一继电器；8、电磁振给料机；9、第二继电器；10、气动闸门；11、限位开关；12、转换开关；13、石灰窑本体13；14、储灰斗；15、卸灰振动给料机；16、窑底皮带。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1、图2和图3所示，本实用新型本实用新型一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，包括PLC主站控制器1，所述PLC主站控制器1与通过网线电性连接有PLC从站控制器2，所述PLC从站控制器2通过数据线电性连接有开关量输出模块3，所述开关量输出模块3通过配线电性连接有六个第一继电器7，第一继电器7与电磁振给料机8通过电缆电性连接，所述PLC从站控制器2通过数据线电性连接有开关量输入模块4，所述开关量输入模块4与限位开关11通过电缆电性连接，所述开关量输入模块4通过电缆电性连接有转换开关12，所述PLC从站控制器2通过RS485通讯线与六个通过数据线串联起来的称重数显表5电性连接，称重数显表5通过电缆电性连接有称重传感器6，所述开关量输出模块3通过电缆电性连接有六个第二继电器9，第二继电器9与气动闸门10通过电缆电性连接，所述电磁振给料机8设置在灰窑本体13的出灰斗和称量斗之间，称量斗设置在灰窑本体13的出灰斗和储灰斗14之间，所述储灰斗14底面固定安装有卸灰振动给料机15，卸灰振动给料机15正下端设有窑底皮带16。
其中，所述PLC主站控制器1为西门子PLC 300控制器，所述PLC从站控制器2西门子PLC Smart 200控制器，性能稳定，处理速度快，功能强大。
其中，所述称重数显表5设有六块，称重数显表5位于出灰***操作控制箱内，六块所述称重数显表5通讯地址分别设为1-6，现场操作工可以清晰看到每批出灰重量。
其中，所述称重传感器6为六个，分别位于六个称量斗下部。
其中，所述第一继电器7为六个，分别与相对应的电磁振给料机8电性连接，方便用于振动出灰斗给料。
其中，所述第二继电器9为六个，分别与相对应的控制六个气动闸门10电性连接，六个所述第二继电器9位于六个称量斗下部。
其中，所述限位开关11为六个，所述限位开关11分为气动闸门开限位和关限位，分别安装在气动闸门的开到位和关到位位置上。
其中，所述转换开关12为六个，分别安装控制操作箱上，方便用于现场和远程操作。
工作时，生产工艺需要，中控工在上位机画面设定当班的产量和出灰周期，PLC接收到命令，通过CPU处理数据精确计算，执行石灰窑本体13的放料命令，通过称重传感器6监测出灰重量，反馈到达PLC控制***，达到设定值电磁振给料机8停止给料，气动闸门10打开执行下料命令完成一次出灰任务，每次出灰重量的累计，计算出当班的成品灰产量，而在整个出灰过程中，储灰斗14用于存储刚出来的成品灰，卸灰振动给料机15用于卸放成品灰，窑底皮带16用于输送储灰斗14的成品灰。
整个控制流程，通过PLC主站控制器1和PLC从站控制器2通过网络通讯协议实现数据交换，中控工根据生产工艺要求，计算出当班的产量，在HMI操作画面上设定出灰产量和出灰周期，PLC控制单元接收到数据指令，进行程序运算处理，PLC从站控制器2接收到出灰指令，同时检测六个气动闸门10关闭状态，允许六个电磁振给料机8启动给料，这时通过安装在称量斗下部的称重传感器6将信号传送到称重数显表5，称重数显表5再通过RS485通讯传送到PLC从站控制器2，PLC从站控制器2再通过网络通讯将数据传送到PLC主站控制器1，经过运算处理称重数据显示在HMI控制画面上，在此过程中PLC主站控制器1和PLC从站控制器2会根据程序里算出所下的出灰重量和实际测量的重量实时比较，实际值大于计算值时，相应的电磁振给料机8停止给料，时间间隔5S后，气动闸门10自动打开下料。当每个称重传感器6检测料量为零时，关闭对应的气动闸门10，实现一个出灰任务。六个气动闸门10全都在关闭状态时，开始执行下一次出灰任务。从而实现了石灰窑本体13***的自动控制。
其中，PLC从站控制器2采用一个西门子PLC Smart 200作为从站，通过网线与PLC主站控制器1进行通讯， PLC主站控制器1由西门子S7-300系列的PLC构成，性能稳定，处理速度快，功能强大，组网能力强。PLC控制***包括一个主PLC主站控制器1和一个Smart 200的PLC从站控制器2，PLC主站控制器1由一个S7-300的CPU6ES7 315-2AH14-0AB0,一个通讯CP以太网模块（6GK7 343-1EX10-0XE0）及相应机架模块和电源模块。PLC控制***主要完成信号输入输出处理，逻辑计算，通讯处理等。从站由PLC从站控制器2Smart 200（6ES7 288-1ST20-0AA0）、开关量输入模块4（6ES7 288-2DE08-0AA0）、开关量输出模块3（6ES7 288-2DT08-0AA0）、称重数显表5（IND320L）组成，称重传感器6与称重数显表5电性连接，称重数显表5与PLC从站控制器2Smart 200通过RS485通讯线电性连接，PLC从站控制器2完成对现场检测信号的输入采集和对输出信号的输出。PLC从站控制器2Smart 200采集的信号通过网线传送到PLC主站控制器1进行处理。HMI由一台研祥工控机和上位机组态软件组成，主要显示六个称量斗料量，电磁振给料机8运行状态，气动闸门10开关状态，以及操作工操作的手动操作画面。PLC主站控制器1与PLC从站控制器2之间通过以太网通讯协议实现的数据交换，比起以往DP线通讯抗干扰能力强，处理速度快，功能更强大。
称重数显表5和称重传感器6在整个控制***中相当重要，主要完成现场出灰重量检测，六个称重传感器6分别对应六台称重数显表5，现场操作工可以清晰看到每批出灰重量，通过称重数显表5就可以进行校称，操作简单。
电磁振给料机8和气动闸门10作为执行机构，决定着出灰周期能否正常执行，出灰***的执行机构由六个电磁振给料机8和六个气动闸门10组成，主要完成现场成品灰的电磁振打给料和开关门下料作用。
限位开关11分为开限位和关限位，操作工可以在HIM画面看到气动闸门10开关状态，同时限位开关11在控制***中起到连锁的作用。当气动闸门10处于开限位电磁振不允许启动放料，当气动闸门10处于关限位电磁振才会允许启动放料。
所以综上所述：
1、本实用新型采用PLC主站控制器1与PLC从站控制器2通过网络通讯实现数据交换，根据生产工艺要求，PLC主站控制器1发出启动出灰命令，通过网络传输到PLC从站控制器2控制指令对外部设备进行自动控制，完成出灰任务。
2、本实用新型采用屏蔽双绞线将六块称重数显表5串联起来与PLC从站控制器2通过RS485通讯实现数据交换。
3、本实用新型采用称重传感器6与称重数显表5电性连接，可以准确的称量每批出灰重量，达到每日生产需要的产量。
4、本实用新型采用电磁振给料机8，电气控制采用半波整流电路，可无级调节给料量，可用于自动控制的生产流程中，实现生产过程自动化。
5、本实用新型采用气动闸门10，可以快速的开关平板闸门，在设定时间里完成出灰任务。
6、本实用新型采用限位开关11，限位开关11位于开到位时，连锁电磁振不允许放料，限位开关11位于关到位时，连锁电磁振允许放料。
7、本实用新型结构简单，能够减少工人劳动强度,提高生产效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，包括PLC主站控制器（1），所述PLC主站控制器（1）与通过网线电性连接有PLC从站控制器（2），所述PLC从站控制器（2）通过数据线电性连接有开关量输出模块（3），所述开关量输出模块（3）通过配线电性连接有六个第一继电器（7），第一继电器（7）与电磁振给料机（8）通过电缆电性连接，所述PLC从站控制器（2）通过数据线电性连接有开关量输入模块（4），所述开关量输入模块（4）与限位开关（11）通过电缆电性连接，所述开关量输入模块（4）通过电缆电性连接有转换开关（12），所述PLC从站控制器（2）通过RS485通讯线与六个通过数据线串联起来的称重数显表（5）电性连接，称重数显表（5）通过电缆电性连接有称重传感器（6），所述开关量输出模块（3）通过电缆电性连接有六个第二继电器（9），第二继电器（9）与气动闸门（10）通过电缆电性连接，所述电磁振给料机（8）设置在灰窑本体（13）的出灰斗和称量斗之间，称量斗设置在灰窑本体（13）的出灰斗和储灰斗（14）之间，所述储灰斗（14）底面固定安装有卸灰振动给料机（15），卸灰振动给料机（15）正下端设有窑底皮带（16）。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述PLC主站控制器（1）为西门子PLC 300控制器，所述PLC从站控制器（2）西门子PLC Smart200控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述称重数显表（5）设有六块，称重数显表（5）位于出灰***操作控制箱内，六块所述称重数显表（5）通讯地址分别设为1-6。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述称重传感器（6）为六个，分别位于六个称量斗下部。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述第一继电器（7）为六个，分别与相对应的电磁振给料机（8）电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述第二继电器（9）为六个，分别与相对应的控制六个气动闸门（10）电性连接，六个所述第二继电器（9）位于六个称量斗下部。
7.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述限位开关（11）为六个，所述限位开关（11）分为气动闸门开限位和关限位，分别安装在气动闸门的开到位和关到位位置上。
8.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的石灰窑出灰自动控制***，其特征在于，所述转换开关（12）为六个，分别安装控制操作箱上。
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