球磨機是火力發(fā)電廠(chǎng)、水泥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、煤粉制備系統的主體設備,而稀油站是與其相配套的循環(huán)潤滑系統。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,并通過(guò)合理編程,消除了各種誤操作的影響。在PLC控制系統中,可能產(chǎn)生的誤操作包括人為的和系統本身所產(chǎn)生的。
1.人為誤操作
原因在于操作人員在按下按鈕時(shí),手指的顫動(dòng)或誤操作,會(huì )使PLC接受不止一個(gè)相同的輸入信號或接受一個(gè)錯誤信號,從而造成PC失控。
(1)手指顫動(dòng)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(lái)檢索按鈕送入電信號的上升沿,在一個(gè)執行周期里PLC只執行一次,從而避免此類(lèi)誤操作的發(fā)生。見(jiàn)圖1,0005為高壓泵停止按鈕,HR005為低壓泵起動(dòng)標志位。當按下低壓泵起動(dòng)按鈕0003時(shí),信號轉化為微分指令HR005,HR005在一個(gè)程序掃描周期里,只接收一個(gè)上升沿脈沖,從而過(guò)濾掉由于手指顫動(dòng)產(chǎn)生多余的脈沖,保證定時(shí)器TIM00正常延時(shí)10min,確保高壓泵(0506)按時(shí)起動(dòng)。
(2)無(wú)意誤操作:
這是經(jīng)常會(huì )發(fā)生的,解決的方法有兩種。
一是通過(guò)程序來(lái)優(yōu)化顯示功能,減少人為失誤,在設計中使用一個(gè)指示燈來(lái)顯示各種不同的工作狀態(tài):平光--顯示系統處于運行狀態(tài);高頻閃光--顯示系統處于試驗狀態(tài),每1s閃1次;低頻閃光--顯示系統處于步進(jìn)狀態(tài),每3s閃1次。這樣不僅節省費用,而且使控制指示集中,易于操作人員的觀(guān)察,減少事故。
二是通過(guò)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(huì )出現輸入信號相互干擾,起反作用。所以當設計完成后,一定要進(jìn)行模擬試驗,杜絕誤操作的出現。圖2是一個(gè)簡(jiǎn)化的梯形圖,圖中:0003為1號低壓泵起動(dòng)按鈕;HR400為1號主機停止24h后標志;HR401為2號主機停止24h后標志;0005為2號低壓泵起動(dòng)按鈕。實(shí)際上的相互制約的關(guān)系很復雜,此圖只是說(shuō)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,當操作人員誤按停機按鈕0004 (0006) 時(shí),程序會(huì )自動(dòng)起動(dòng)另一臺低壓泵(1號或2號低壓泵),從而避免低壓泵停機嚴重事故的發(fā)生。HR100為低壓泵起動(dòng)標志,常開(kāi)(閉)接點(diǎn)廣泛串聯(lián)到各個(gè)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(dòng)的前提下,起動(dòng)高壓泵無(wú)效,從而避免對高壓泵的誤操作。
1號或2號低壓泵起動(dòng)后,HR100得電,技術(shù)要求只有三種情況低壓泵起動(dòng)標志位(HR100) 失電:1號、2號主機 (0000、0001) 同時(shí)停運, 且按下系統總停按鈕(0002);PC上電復位信號(1815);1號、2號主機同時(shí)停運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(gè)控制系統的穩定,誤按下系統總停按鈕也不要緊。
2.系統本身產(chǎn)生的失誤
是由于稀油站采用PLC作集中聯(lián)鎖控制時(shí),輸入信號來(lái)源復雜,且PLC的動(dòng)作響應時(shí)間遠遠短于繼電接觸控制系統的響應時(shí)間,因而在繼電接觸控制系統中不太引人注意的觸點(diǎn)瞬間跳動(dòng)問(wèn)題(如,干簧繼電器觸頭的彈跳抖動(dòng)、觸頭接觸不良或觸頭彈簧壓力過(guò)低出現“打火”、繼電器線(xiàn)圈電壓波動(dòng)、周?chē)姶艌?chǎng)干擾、環(huán)境中機械振動(dòng)的影響等)將會(huì )在PC集中控制系統中產(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(xiàn)采用屏蔽方式和走線(xiàn)分開(kāi)等措施只能限制強電對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(jiàn)圖3。圖中TIM00用于消除0104接點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),因機械振動(dòng)影響出現的瞬間閉合;TIM01用于消除0104接點(diǎn)閉合時(shí),因跳動(dòng)與受干擾的影響出現的瞬間斷開(kāi);CNT20用于保持輸入的信號;HR410、HR411為相關(guān)的運行設備。當繼電器觸電斷開(kāi)(閉合)時(shí),由于外界環(huán)境惡劣或機械振動(dòng)或其它原因,造成觸點(diǎn)瞬間閉合(斷開(kāi)),接通(斷開(kāi))電路,由此會(huì )造成機器誤動(dòng)作。針對這種情況,我設計了圖3所示的梯形圖中加入干擾濾除子程序,在接點(diǎn)與設備之間加上緩沖程序,避免了誤動(dòng)作的發(fā)生。當0104油位下限開(kāi)關(guān)(干簧繼電器的一個(gè)觸點(diǎn))斷開(kāi)后,由于以上原因造成0104瞬間閉合,起動(dòng)定時(shí)器(TIM00),如果在設定時(shí)間內,0104斷開(kāi),則系統判定此次閉合為誤動(dòng)作,不執行以下程序;若0104在設定時(shí)間內仍為閉合,則系統判定此次閉合為正常的命令,通過(guò)計數器(CNT20)保持輸入的信號,起動(dòng)相關(guān)的運行設備;當0104閉合后,由于以上原因造成0104瞬間斷開(kāi),方法同上。TIM00、TIM01的時(shí)間設定為0003 (0.3s)、0002 (0.2s),它不會(huì )對控制系統有什么影響,一般來(lái)講TIM00、TIM01時(shí)間的設定值是按輸入繼電器可靠吸合后立即斷開(kāi),這一過(guò)程的時(shí)間考慮的,約0.2s ~ 0.5s,在此范圍內都可以達到消除觸點(diǎn)跳動(dòng)干擾的目的。應該注意的是,如果時(shí)間設定值過(guò)大,將使系統動(dòng)作延遲;太小,則收不到濾除干擾的效果。