球磨機(jī)是火力發(fā)電廠、水泥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、煤粉制備系統(tǒng)的主體設(shè)備,而稀油站是與其相配套的循環(huán)潤滑系統(tǒng)。本人采用OMRON C60P型可編程序控制器
PLC改造了稀油站的繼電器控制系統(tǒng),并通過合理編程,消除了各種誤操作的影響。在PLC控制系統(tǒng)中,可能產(chǎn)生的誤操作包括人為的和系統(tǒng)本身所產(chǎn)生的。
1.人為誤操作
原因在于操作人員在按下按鈕時,手指的顫動或誤操作,會使PLC接受不止一個相同的輸入信號或接受一個錯誤信號,從而造成PC失控。
(1)手指顫動造成失誤:
這是不可避免的,解決的方法是使用微分指令DIFU(13)來檢索按鈕送入電信號的上升沿,在一個執(zhí)行周期里PLC只執(zhí)行一次,從而避免此類誤操作的發(fā)生。見圖1,0005為高壓泵停止按鈕,HR005為低壓泵起動標(biāo)志位。當(dāng)按下低壓泵起動按鈕0003時,信號轉(zhuǎn)化為微分指令HR005,HR005在一個程序掃描周期里,只接收一個上升沿脈沖,從而過濾掉由于手指顫動產(chǎn)生多余的脈沖,保證定時器TIM00正常延時10min,確保高壓泵(0506)按時起動。
(2)無意誤操作:
這是經(jīng)常會發(fā)生的,解決的方法有兩種。
一是通過程序來優(yōu)化顯示功能,減少人為失誤,在設(shè)計(jì)中使用一個指示燈來顯示各種不同的工作狀態(tài):平光--顯示系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài);高頻閃光--顯示系統(tǒng)處于試驗(yàn)狀態(tài),每1s閃1次;低頻閃光--顯示系統(tǒng)處于步進(jìn)狀態(tài),每3s閃1次。這樣不僅節(jié)省費(fèi)用,而且使控制指示集中,易于操作人員的觀察,減少事故。
二是通過輸入信號之間的聯(lián)鎖,這種方法工作量大,考慮要全面,否則也會出現(xiàn)輸入信號相互干擾,起反作用。所以當(dāng)設(shè)計(jì)完成后,一定要進(jìn)行模擬試驗(yàn),杜絕誤操作的出現(xiàn)。圖2是一個簡化的梯形圖,圖中:0003為1號低壓泵起動按鈕;HR400為1號主機(jī)停止24h后標(biāo)志;HR401為2號主機(jī)停止24h后標(biāo)志;0005為2號低壓泵起動按鈕。實(shí)際上的相互制約的關(guān)系很復(fù)雜,此圖只是說明一下如何避免誤操作。圖2的工作原理為1號或2號低壓泵任意一臺工作,并互為備用,保證有一臺在工作。1號或2號低壓泵停止按鈕的常閉接點(diǎn)(0004,0006)互為連鎖,當(dāng)操作人員誤按停機(jī)按鈕0004 (0006) 時,程序會自動起動另一臺低壓泵(1號或2號低壓泵),從而避免低壓泵停機(jī)嚴(yán)重事故的發(fā)生。HR100為低壓泵起動標(biāo)志,常開(閉)接點(diǎn)廣泛串聯(lián)到各個相關(guān)回路中,尤其是串聯(lián)到高壓泵控制回路中,保證在低壓泵未起動的前提下,起動高壓泵無效,從而避免對高壓泵的誤操作。
1號或2號低壓泵起動后,HR100得電,技術(shù)要求只有三種情況低壓泵起動標(biāo)志位(HR100) 失電:1號、2號主機(jī) (0000、0001) 同時停運(yùn), 且按下系統(tǒng)總停按鈕(0002);PC上電復(fù)位信號(1815);1號、2號主機(jī)同時停運(yùn)24h后(HR400,HR401)。除了上述三種情況外,HR100總保持上電狀態(tài),保證整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定,誤按下系統(tǒng)總停按鈕也不要緊。
2.系統(tǒng)本身產(chǎn)生的失誤
是由于稀油站采用PLC作集中聯(lián)鎖控制時,輸入信號來源復(fù)雜,且PLC的動作響應(yīng)時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于繼電接觸控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間,因而在繼電接觸控制系統(tǒng)中不太引人注意的觸點(diǎn)瞬間跳動問題(如,干簧繼電器觸頭的彈跳抖動、觸頭接觸不良或觸頭彈簧壓力過低出現(xiàn)“打火”、繼電器線圈電壓波動、周圍電磁場干擾、環(huán)境中機(jī)械振動的影響等)將會在PC集中控制系統(tǒng)中產(chǎn)生誤操作,加之PC供電電源采用隔離變壓器隔離,I, O(輸入、輸出)連線采用屏蔽方式和走線分開等措施只能限制強(qiáng)電對PC的I, O信號的干擾,為此我在程序中加入干擾濾除子程序,見圖3。圖中TIM00用于消除0104接點(diǎn)斷開時,因機(jī)械振動影響出現(xiàn)的瞬間閉合;TIM01用于消除0104接點(diǎn)閉合時,因跳動與受干擾的影響出現(xiàn)的瞬間斷開;CNT20用于保持輸入的信號;HR410、HR411為相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備。當(dāng)繼電器觸電斷開(閉合)時,由于外界環(huán)境惡劣或機(jī)械振動或其它原因,造成觸點(diǎn)瞬間閉合(斷開),接通(斷開)電路,由此會造成機(jī)器誤動作。針對這種情況,我設(shè)計(jì)了圖3所示的梯形圖中加入干擾濾除子程序,在接點(diǎn)與設(shè)備之間加上緩沖程序,避免了誤動作的發(fā)生。當(dāng)0104油位下限開關(guān)(干簧繼電器的一個觸點(diǎn))斷開后,由于以上原因造成0104瞬間閉合,起動定時器(TIM00),如果在設(shè)定時間內(nèi),0104斷開,則系統(tǒng)判定此次閉合為誤動作,不執(zhí)行以下程序;若0104在設(shè)定時間內(nèi)仍為閉合,則系統(tǒng)判定此次閉合為正常的命令,通過計(jì)數(shù)器(CNT20)保持輸入的信號,起動相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備;當(dāng)0104閉合后,由于以上原因造成0104瞬間斷開,方法同上。TIM00、TIM01的時間設(shè)定為0003 (0.3s)、0002 (0.2s),它不會對控制系統(tǒng)有什么影響,一般來講TIM00、TIM01時間的設(shè)定值是按輸入繼電器可靠吸合后立即斷開,這一過程的時間考慮的,約0.2s ~ 0.5s,在此范圍內(nèi)都可以達(dá)到消除觸點(diǎn)跳動干擾的目的。應(yīng)該注意的是,如果時間設(shè)定值過大,將使系統(tǒng)動作延遲;太小,則收不到濾除干擾的效果。