煤炭機(jī)電提升運(yùn)輸?shù)目刂颇Ｊ?/h1>
2019-07-08 03:53王朝偉
農(nóng)家科技 2019年3期
王朝偉
摘 要：科學(xué)的煤炭機(jī)電提升運(yùn)輸?shù)目刂颇Ｊ接欣谠黾悠髽I(yè)的生產(chǎn)效益，也有利于提高生產(chǎn)的安全性。 因此，企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)密關(guān)注相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況，順應(yīng)煤炭機(jī)電提升運(yùn)輸控制模式的發(fā)展趨勢， 并對該技術(shù)進(jìn)行深刻的分析，以此得到科學(xué)的煤炭機(jī)電提升運(yùn)輸?shù)目刂颇Ｊ健?/p>
關(guān)鍵詞：煤炭; 機(jī)電; 提升; 運(yùn)輸; 控制模式
目前，在中國大多數(shù)企業(yè)中，繼電器控制，可編程控制器控制和微處理器的 單片機(jī)控制著這三種主要的煤機(jī)電提升運(yùn)輸系統(tǒng)的控制模式。另外，近年來，網(wǎng)絡(luò)控制模式逐漸成為機(jī)電運(yùn)輸?shù)闹饕刂颇Ｊ街弧?/p>
一、繼電器控制模式和微處理器單片機(jī)控制模式
在上述四種機(jī)電提升運(yùn)輸控制模式中，繼電器控制模式是實(shí)用性最差的一種。 其中，繼電器控制方式中所需的繼電器控制系統(tǒng)有著故障頻發(fā)、可靠性能較差、接線過于復(fù)雜、不能普遍適用等缺點(diǎn)。 因此，在最近幾年中，相關(guān)企業(yè)更傾向于使用微處理機(jī)的單晶片控制模式。 微處理器的單芯片控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 相較于繼電器控制模式，控制系統(tǒng)的體積明顯減小，更加節(jié)約能源，可靠性有明顯地提高， 而且，更復(fù)雜的提升輸送機(jī)的控制功能，例如組控制和通信，是優(yōu)越的。 然而，煤機(jī)電增強(qiáng)運(yùn)輸控制模式的未來發(fā)展趨勢將是可編程和聯(lián)網(wǎng)的。
二、煤機(jī)電提升運(yùn)輸可編程控制方式
1.可編程控制模式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)
可編程控制模式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分為可編程控制器的主提升控制部分和限位開關(guān)部分。可編程控制器有自己的內(nèi)部程序，相關(guān)技術(shù)人員可以對其進(jìn)行微小的修正。利用這一程序，可以嚴(yán)格地規(guī)劃某個元件在某個確定時間內(nèi)接受并執(zhí)行既定的任務(wù)和工作。其中，提升機(jī)的運(yùn)行過程控制是自動控制系統(tǒng)中最重要的組成部分。這是因?yàn)楦鱾€部位的編碼器控制的總體提升過程的運(yùn)行和工作，都必須要通過可編程控制器的運(yùn)轉(zhuǎn)和編碼器來完成， 例如，啟動、加速和 XYZ軸的動量等。 另外，需要通過可編程控制器內(nèi)部的設(shè)定程序來完成許多控制條件，例如操作模式，運(yùn)行時間和提升機(jī)的操作條件。 其中，Y0-Y7，Y10-Y17是在可編程控制器程序中運(yùn)行的編碼器占用的地址。 而極限開關(guān)部分在整體結(jié)構(gòu)中的作用也相當(dāng)重要。 其中一個非常重要的作用便是使用極限開關(guān)來監(jiān)測顯示升降機(jī)控制場合運(yùn)行的狀態(tài)，并且回傳相關(guān)信息。 此外，限位開關(guān)可用于將運(yùn)輸現(xiàn)場中的部件的存在或不存在與可編程控制器設(shè)定的地址相匹配。 包括 X20-27和 X30-37，燈號用來顯示零部件的進(jìn)出情況。 非常重要的是，限位開關(guān)與運(yùn)輸現(xiàn)場的安全性有關(guān)。 因?yàn)闃O限開關(guān)可以準(zhǔn)確地定位運(yùn)輸場所，同時可以保證準(zhǔn)確性和安全性。 如果定位錯誤，將發(fā)生非常嚴(yán)重的安全事故，例如起重機(jī)損壞，機(jī)械損壞或部件損壞。 因此，應(yīng)該使用極限開關(guān)來消除存在的安全隱患。
2.可編程控制模式的主要程序
通常，可編程控制器控制應(yīng)用程序的基本程序基本上可以分為輸入/輸出模塊，主機(jī)，程序簿（讀?。懭肫鞯?。電流是否通過可編程控制器的輸入模塊是可編程控制器確定輸入信號的基礎(chǔ)。各種類型的接觸開關(guān)，例如按鈕開關(guān)，限位開關(guān)，光電開關(guān)和壓力開關(guān)都可以作為外部控制觸點(diǎn)。 一般，強(qiáng)電結(jié)構(gòu)的負(fù)載元件可作為可編程控制器的輸出模塊部分，該部分可以直接供應(yīng)系統(tǒng)控制和相關(guān)動作的使用。 但是，該部件需要由外部電源供電，而不是由可編程控制器本身供電。 通常，大多數(shù)電源是110 V，220 V AC或24 V DC電源，可以是電磁閥， 指示燈，蜂鳴器，繼電器線圈，計(jì)時線圈和計(jì)數(shù)器線圈等電源組件均通電?？删幊炭刂破鞯闹鳈C(jī)包含電源，計(jì)算部門和存儲部門，包括使用計(jì)數(shù)器，通過計(jì)時器計(jì)時、 儲存程序、供應(yīng)電源、邏輯判斷以及顯示狀況等多方面的功能。 而可編程控制器的程序書（讀）寫器與微電腦的鍵盤相類似，既包含了狀況顯示以及模示切換開關(guān)等功能部分， 它還包含功能操作鍵以及數(shù)字，命令鍵等。除上述三種外，可編程控制器的主要部分還包括輔助設(shè)備?？删幊炭刂破骺梢愿鶕?jù)不同的型號連接到不同的輔助設(shè)備，以擴(kuò)展其功能，除了其自身主機(jī)部分中包含的功能。 通過RS422轉(zhuǎn)RS232或USB接口，其主輔助設(shè)備可以連接到微機(jī)。 之后，就可以直接利用微電腦來進(jìn)行程序的編譯、模擬、監(jiān)督、儲存等一系列的工作。 另外，還可以直接連接到ROM并將可編程控制器的軟件應(yīng)用程序燒錄成只讀信息，從而將其用作固定功能。
三、煤機(jī)電提升運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)控制方式
一般而言，煤機(jī)電提升運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)控制模式下的網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括以下三個層次：物理層，網(wǎng)絡(luò)控制層和網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)整層。
1.實(shí)體層
當(dāng)執(zhí)行蜂窩實(shí)體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制時，物理層可以指定物理傳輸介質(zhì)上的傳輸比特的布置，傳輸信號光電轉(zhuǎn)換和傳輸編碼。 通常，實(shí)體層主要由光纖和雙絞線構(gòu)成，是網(wǎng)絡(luò)化控制傳輸進(jìn)行的實(shí)體媒介。
2.網(wǎng)絡(luò)化控制層
網(wǎng)絡(luò)控制層的主要功能主要包括以下四個方面： 第一種是生成和恢復(fù)傳輸包，即通過發(fā)送端的網(wǎng)絡(luò)控制傳輸各種傳輸網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到生成傳輸包的目的。 第二方面是修改傳輸分組，即，將獲得的分組的格式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為適合于網(wǎng)絡(luò)控制傳輸?shù)姆纸M結(jié)構(gòu)。 第三方面是分割網(wǎng)絡(luò)控制小區(qū)。 第四個方面是檢查包頭錯誤并使用它來確定包頭是否有錯誤。 如果是這樣，那么您需要丟棄網(wǎng)絡(luò)控制單元。 以上是對網(wǎng)絡(luò)控制層的四個主要功能的介紹。
3.網(wǎng)絡(luò)化控制調(diào)制層
網(wǎng)絡(luò)控制和回火層是指在網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)體層和網(wǎng)絡(luò)控制層之間通信和通信的材料層。 可以使網(wǎng)絡(luò)控制層的工作更簡單，并且網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)制層也可以處理各種應(yīng)用要求。
四、結(jié)語
煤機(jī)電增強(qiáng)運(yùn)輸控制模式的未來發(fā)展趨勢必須是可編程和聯(lián)網(wǎng)的。 一般來說，二者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件部分以及軟件部分都有著共同的特點(diǎn)，并且都可以通過實(shí)驗(yàn)來對這兩種控制模式系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭帥，柴曉艷，劉錫軍等.鋼管輸送機(jī)構(gòu)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2016，（5）： 32-35.
[2]林慶.全程風(fēng)險控制模式下的大件運(yùn)輸一體化解決方案--2013年度物流行業(yè)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果獎一等獎[ J].科技成果管理與研究， 2014，（4）： 66-67.
[3] 趙瑞林.基于伺服電機(jī)位置控制模式下地鐵機(jī)車定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動化與儀器儀表，2016，（5）： 36-37.
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關(guān)鍵詞：煤炭; 機(jī)電; 提升; 運(yùn)輸; 控制模式
目前，在中國大多數(shù)企業(yè)中，繼電器控制，可編程控制器控制和微處理器的 單片機(jī)控制著這三種主要的煤機(jī)電提升運(yùn)輸系統(tǒng)的控制模式。另外，近年來，網(wǎng)絡(luò)控制模式逐漸成為機(jī)電運(yùn)輸?shù)闹饕刂颇Ｊ街弧?/p>
一、繼電器控制模式和微處理器單片機(jī)控制模式
在上述四種機(jī)電提升運(yùn)輸控制模式中，繼電器控制模式是實(shí)用性最差的一種。 其中，繼電器控制方式中所需的繼電器控制系統(tǒng)有著故障頻發(fā)、可靠性能較差、接線過于復(fù)雜、不能普遍適用等缺點(diǎn)。 因此，在最近幾年中，相關(guān)企業(yè)更傾向于使用微處理機(jī)的單晶片控制模式。 微處理器的單芯片控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 相較于繼電器控制模式，控制系統(tǒng)的體積明顯減小，更加節(jié)約能源，可靠性有明顯地提高， 而且，更復(fù)雜的提升輸送機(jī)的控制功能，例如組控制和通信，是優(yōu)越的。 然而，煤機(jī)電增強(qiáng)運(yùn)輸控制模式的未來發(fā)展趨勢將是可編程和聯(lián)網(wǎng)的。
二、煤機(jī)電提升運(yùn)輸可編程控制方式
1.可編程控制模式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)
可編程控制模式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)分為可編程控制器的主提升控制部分和限位開關(guān)部分。可編程控制器有自己的內(nèi)部程序，相關(guān)技術(shù)人員可以對其進(jìn)行微小的修正。利用這一程序，可以嚴(yán)格地規(guī)劃某個元件在某個確定時間內(nèi)接受并執(zhí)行既定的任務(wù)和工作。其中，提升機(jī)的運(yùn)行過程控制是自動控制系統(tǒng)中最重要的組成部分。這是因?yàn)楦鱾€部位的編碼器控制的總體提升過程的運(yùn)行和工作，都必須要通過可編程控制器的運(yùn)轉(zhuǎn)和編碼器來完成， 例如，啟動、加速和 XYZ軸的動量等。 另外，需要通過可編程控制器內(nèi)部的設(shè)定程序來完成許多控制條件，例如操作模式，運(yùn)行時間和提升機(jī)的操作條件。 其中，Y0-Y7，Y10-Y17是在可編程控制器程序中運(yùn)行的編碼器占用的地址。 而極限開關(guān)部分在整體結(jié)構(gòu)中的作用也相當(dāng)重要。 其中一個非常重要的作用便是使用極限開關(guān)來監(jiān)測顯示升降機(jī)控制場合運(yùn)行的狀態(tài)，并且回傳相關(guān)信息。 此外，限位開關(guān)可用于將運(yùn)輸現(xiàn)場中的部件的存在或不存在與可編程控制器設(shè)定的地址相匹配。 包括 X20-27和 X30-37，燈號用來顯示零部件的進(jìn)出情況。 非常重要的是，限位開關(guān)與運(yùn)輸現(xiàn)場的安全性有關(guān)。 因?yàn)闃O限開關(guān)可以準(zhǔn)確地定位運(yùn)輸場所，同時可以保證準(zhǔn)確性和安全性。 如果定位錯誤，將發(fā)生非常嚴(yán)重的安全事故，例如起重機(jī)損壞，機(jī)械損壞或部件損壞。 因此，應(yīng)該使用極限開關(guān)來消除存在的安全隱患。
2.可編程控制模式的主要程序
通常，可編程控制器控制應(yīng)用程序的基本程序基本上可以分為輸入/輸出模塊，主機(jī)，程序簿（讀?。懭肫鞯?。電流是否通過可編程控制器的輸入模塊是可編程控制器確定輸入信號的基礎(chǔ)。各種類型的接觸開關(guān)，例如按鈕開關(guān)，限位開關(guān)，光電開關(guān)和壓力開關(guān)都可以作為外部控制觸點(diǎn)。 一般，強(qiáng)電結(jié)構(gòu)的負(fù)載元件可作為可編程控制器的輸出模塊部分，該部分可以直接供應(yīng)系統(tǒng)控制和相關(guān)動作的使用。 但是，該部件需要由外部電源供電，而不是由可編程控制器本身供電。 通常，大多數(shù)電源是110 V，220 V AC或24 V DC電源，可以是電磁閥， 指示燈，蜂鳴器，繼電器線圈，計(jì)時線圈和計(jì)數(shù)器線圈等電源組件均通電?？删幊炭刂破鞯闹鳈C(jī)包含電源，計(jì)算部門和存儲部門，包括使用計(jì)數(shù)器，通過計(jì)時器計(jì)時、 儲存程序、供應(yīng)電源、邏輯判斷以及顯示狀況等多方面的功能。 而可編程控制器的程序書（讀）寫器與微電腦的鍵盤相類似，既包含了狀況顯示以及模示切換開關(guān)等功能部分， 它還包含功能操作鍵以及數(shù)字，命令鍵等。除上述三種外，可編程控制器的主要部分還包括輔助設(shè)備?？删幊炭刂破骺梢愿鶕?jù)不同的型號連接到不同的輔助設(shè)備，以擴(kuò)展其功能，除了其自身主機(jī)部分中包含的功能。 通過RS422轉(zhuǎn)RS232或USB接口，其主輔助設(shè)備可以連接到微機(jī)。 之后，就可以直接利用微電腦來進(jìn)行程序的編譯、模擬、監(jiān)督、儲存等一系列的工作。 另外，還可以直接連接到ROM并將可編程控制器的軟件應(yīng)用程序燒錄成只讀信息，從而將其用作固定功能。
三、煤機(jī)電提升運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)控制方式
一般而言，煤機(jī)電提升運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)控制模式下的網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括以下三個層次：物理層，網(wǎng)絡(luò)控制層和網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)整層。
1.實(shí)體層
當(dāng)執(zhí)行蜂窩實(shí)體傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制時，物理層可以指定物理傳輸介質(zhì)上的傳輸比特的布置，傳輸信號光電轉(zhuǎn)換和傳輸編碼。 通常，實(shí)體層主要由光纖和雙絞線構(gòu)成，是網(wǎng)絡(luò)化控制傳輸進(jìn)行的實(shí)體媒介。
2.網(wǎng)絡(luò)化控制層
網(wǎng)絡(luò)控制層的主要功能主要包括以下四個方面： 第一種是生成和恢復(fù)傳輸包，即通過發(fā)送端的網(wǎng)絡(luò)控制傳輸各種傳輸網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到生成傳輸包的目的。 第二方面是修改傳輸分組，即，將獲得的分組的格式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為適合于網(wǎng)絡(luò)控制傳輸?shù)姆纸M結(jié)構(gòu)。 第三方面是分割網(wǎng)絡(luò)控制小區(qū)。 第四個方面是檢查包頭錯誤并使用它來確定包頭是否有錯誤。 如果是這樣，那么您需要丟棄網(wǎng)絡(luò)控制單元。 以上是對網(wǎng)絡(luò)控制層的四個主要功能的介紹。
3.網(wǎng)絡(luò)化控制調(diào)制層
網(wǎng)絡(luò)控制和回火層是指在網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)體層和網(wǎng)絡(luò)控制層之間通信和通信的材料層。 可以使網(wǎng)絡(luò)控制層的工作更簡單，并且網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)制層也可以處理各種應(yīng)用要求。
四、結(jié)語
煤機(jī)電增強(qiáng)運(yùn)輸控制模式的未來發(fā)展趨勢必須是可編程和聯(lián)網(wǎng)的。 一般來說，二者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件部分以及軟件部分都有著共同的特點(diǎn)，并且都可以通過實(shí)驗(yàn)來對這兩種控制模式系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鄭帥，柴曉艷，劉錫軍等.鋼管輸送機(jī)構(gòu)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2016，（5）： 32-35.
[2]林慶.全程風(fēng)險控制模式下的大件運(yùn)輸一體化解決方案--2013年度物流行業(yè)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果獎一等獎[ J].科技成果管理與研究， 2014，（4）： 66-67.
[3] 趙瑞林.基于伺服電機(jī)位置控制模式下地鐵機(jī)車定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動化與儀器儀表，2016，（5）： 36-37.
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