[發明專利]條形煤場斗輪式懸臂堆取料機的控制方法

有效

• 申請號: 201911332949.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110950095B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 祝明;葉高軍;孫雯雯;陳蔡輝;趙曉云;陳兵;梁志榮;杜洪宇;張慧輝
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司南通電廠
• 主分類號: B65G65/00
• 分類號: B65G65/00;B65G65/04
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種條形煤場斗輪式懸臂堆取料機的控制方法，其特征是：采用的控制系統為PROFINET協議的網絡通訊，主站對各個分布式子站進行實時讀寫，實時監控網絡通訊是否有錯誤；控制系統由一個主站CPU、5個分布試PLC分站、4個變頻器分站、3個編碼器分站和1個觸摸屏分站構成；

控制方法包括主系統控制、懸臂皮帶控制、斗輪-輪槽-司機室平衡控制、大車控制、活動鏟控制、懸臂俯仰控制、拖車皮帶控制、尾車后尾車控制、懸臂回轉控制；

所述主系統控制包括下列步驟：

（1）PLC上電；

（2）PLC循環掃描總空開反饋信號是否已經合閘，電源相序是否正確；如果條件滿足則執行下一個步驟；如不滿足則在此掃描，等待反饋信號滿足；

（3）循環掃描急停按鈕信號，急停信號有反饋，則程序繼續往下執行，如不滿足則程序在此程序段循環掃描，不能執行下一步；

（4）循環掃描動力電源是否合閘，動力電源合閘，則執行下一步，動力電源沒合閘，則返回上一條件；

（5）循環掃描控制電源反饋信號，有信號反饋，繼續往下執行，沒有信號反饋，返回上一條件；

以上條件都滿足，系統運行允許；

所述懸臂皮帶控制包括懸臂皮帶堆料控制、懸臂皮帶取料控制；所述懸臂皮帶堆料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描懸臂皮帶動力空開電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序等待執行；

（2）循環掃描懸臂皮帶接觸器電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（3）循環掃描懸臂皮帶變頻器反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（4）循環掃描后尾車堆料限位反饋信號，尾車堆料限位反饋信號，活動鏟堆料限位反饋信號，斗輪輪槽堆料限位反饋信號，4個信號都檢測到，程序往下執行，4個信號有一個沒有檢測到，程序返回上一級；

（5）循環掃描懸臂皮帶跑偏開關信號，欠速開關信號，堵塞開關信號，3個信號都檢測到，程序往下執行，有一個信號沒有檢測到，程序返回上一級；

（6）循環掃描懸臂皮帶是否發出啟動命令，檢測到啟動命令，懸臂皮帶啟動，沒有檢測到啟動命令，程序返回上一級；

以上條件都滿足后，懸臂皮帶開始堆料運行；

所述懸臂皮帶取料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描懸臂皮帶動力空開電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序等待執行；

（2）循環掃描懸臂皮帶接觸器電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（3）循環掃描懸臂皮帶變頻器反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（4）循環掃描后尾車取料限位反饋信號，尾車取料限位反饋信號，活動鏟取料限位反饋信號，斗輪輪槽取料限位反饋信號，4個信號都檢測到，程序往下執行，4個信號有一個沒有檢測到，程序返回上一級；

（5）循環掃描懸臂皮帶跑偏開關信號，欠速開關信號，堵塞開關信號，3個信號都檢測到，程序往下執行，有一個信號沒有檢測到，程序返回上一級；

（6）循環掃描懸臂皮帶是否發出啟動命令，檢測到啟動命令，懸臂皮帶啟動，沒有檢測到啟動命令，程序返回上一級；

以上條件都滿足運行條件，懸臂皮帶開始取料運行；

所述斗輪-輪槽-司機室平衡控制包括斗輪輪槽控制、司機室平衡控制；其中斗輪輪槽控制包括斗輪輪槽取料控制、斗輪輪槽堆料控制；所述斗輪輪槽取料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描斗輪輪槽動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描斗輪輪槽取料限位信號，斗輪輪槽取料限位信號有反饋，說明斗輪輪槽已經在取料位置，程序不必繼續執行斗輪輪槽取料動作；斗輪輪槽取料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描取料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描斗輪輪槽油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5）循環掃描斗輪輪槽取料限位信號，檢測到反饋信號，說明斗輪輪槽已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行活動鏟油泵電機運轉，直至檢測到斗輪輪槽取料信號；

所述斗輪輪槽堆料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描斗輪輪槽動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描斗輪輪槽堆料限位信號，斗輪輪槽堆料限位信號有反饋，說明斗輪輪槽已經在堆料位置，程序不必繼續執行斗輪輪槽堆料動作；斗輪輪槽堆料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描堆料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描斗輪輪槽油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5） 循環掃描斗輪輪槽堆料限位信號，檢測到反饋信號，說明斗輪輪槽已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行斗輪輪槽油泵電機運轉，直至檢測到斗輪輪槽堆料信號；

所述司機室平衡控制包括第一種司機室平衡控制、第二種司機室平衡控制；其中第一種司機室平衡控制包括下列步驟：

（1）循環掃描司機室平衡動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描司機室傾斜1限位信號，司機室傾斜1限位信號有反饋，說明司機室處于平衡狀態，程序不必繼續執行司機室平衡調整；司機室傾斜1限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描司機室平衡啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描司機室平衡油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5）循環掃描司機室傾斜1限位信號，檢測到反饋信號，說明司機室傾斜1限位已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行司機室平衡油泵電機運轉，直至檢測到司機室傾斜1限位動作信號；

其中第二種司機室平衡控制包括下列步驟：

（1）循環掃描司機室平衡動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描司機室傾斜2限位信號，司機室傾斜2限位信號有反饋，說明司機室處于平衡狀態，程序不必繼續執行司機室平衡調整；司機室傾斜2限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描司機室平衡啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描司機室平衡油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5）循環掃描司機室傾斜2限位信號，檢測到反饋信號，說明司機室傾斜2限位已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行司機室平衡油泵電機運轉，直至檢測到司機室傾斜2限位動作信號；

所述大車控制包括下列步驟：

（1）循環掃描大車動力空開電源反饋信號，檢測反饋信號，程序執行下一條，沒有檢測到反饋信號，程序停留，等待；

（2）循環掃描大車動力接觸器反饋信號，檢測反饋信號，程序執行下一條，沒有檢測到反饋信號，程序返回上一級；

（3）循環掃描大車變頻器反饋信號，檢測到信號，執行下一條程序；沒有檢測到信號，程序返回上一級；

（4）循環掃描大車夾軌器電源反饋信號，夾軌器限位信號，動力電源反饋信號，動力卷盤限位信號，以上4個信號都檢測到，執行下一條程序；4個有1個沒檢測到，程序返回上一級；

（5）循環掃描大車前后限位信號，尾車后尾車堆料限位信號或尾車后尾車取料信號，檢測到大車前限位信號，尾車后尾車堆料信號或尾車后尾車取料信號，執行大車前行程序，檢測到大車后限位，尾車后尾車堆料信號或尾車后尾車取料信號，執行大車后行程序；沒有檢測到大車前后限位信號，尾車后尾車堆料信號或尾車后尾車取料信號，程序返回上一級；

（6）循環掃描大車前行指令或后行指令，檢測到前行或后行指令大車啟動；沒有檢測到前行或后行指令，程序返回上一級；

（7）循環掃描大車制動器反饋信號，檢測到反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到反饋信號，程序返回上一級；

以上條件都滿足大車向前或向后運行；

所述活動鏟控制包括活動鏟取料控制、活動鏟堆料控制；活動鏟取料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描活動鏟動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描活動鏟取料限位信號，活動鏟取料限位信號有反饋，說明活動鏟已經在取料位置，程序不必繼續執行活動鏟堆料動作；活動鏟取料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描取料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描活動鏟油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5） 循環掃描活動鏟取料限位信號，檢測到反饋信號，說明活動鏟已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行活動鏟油泵電機運轉，直至檢測到活動鏟取料限位動作信號；

所述活動鏟堆料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描活動鏟動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描活動鏟堆料限位信號，活動鏟堆料限位信號有反饋，說明活動鏟已經在堆料位置，程序不必繼續執行活動鏟堆料動作；活動鏟堆料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（3）循環掃描堆料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（4）循環掃描活動鏟油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（5）循環掃描活動鏟堆料限位信號，檢測到反饋信號，說明活動鏟已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行活動鏟油泵電機運轉，直至檢測到活動鏟堆料限位動作信號；

所述懸臂俯仰控制包括下列步驟：

（1）循環掃描懸臂俯仰動力開關反饋信號，檢測到反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到反饋信號，程序停留；

（2）循環掃描懸臂俯仰最高限位開關信號或最低限位開關信號，檢測到最高限位開關信號，執行懸臂俯仰升動作程序，沒有檢測到最高限位開關信號，不能執行懸臂俯仰升動作程序，返回上一級程序；檢測到最低限位開關信號，執行懸臂俯仰降動作程序，沒有檢測到最低限位信號，不能執行懸臂俯仰降動作程序，程序返回上一級；

（3）循環掃描懸臂俯仰升指令或降指令是否發出，檢測到懸臂俯仰升指令或降指令，執行下一條程序，沒有檢測到升指令或降指令，返回上一級程序；

（4）循環掃描懸臂油泵接觸器反饋信號，檢測到懸臂油泵接觸器反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到懸臂油泵接觸器反饋信號，返回上一級程序；

（5）懸臂俯仰機構開始升降工作；懸臂沒有升降輸出，程序返回；

所述拖車皮帶控制包括下列步驟：

（1）循環掃描拖車皮帶動力空開電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序等待執行；

（2）循環掃描拖車皮帶接觸器電源反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（3）循環掃描拖車皮帶變頻器反饋信號，檢測到反饋信號，程序往下執行，檢測不到反饋信號，程序返回上一級；

（4）循環掃描懸臂皮帶是否已經啟動完畢，沒有啟動完畢，程序返回上一級，啟動完畢程序往下執行；

（5）循環掃描拖車皮帶跑偏開關信號，欠速開關信號，堵塞開關信號，3個信號都檢測到，程序往下執行，有一個信號沒有檢測到，程序返回上一級；

（6）循環掃描拖車皮帶是否發出啟動命令，檢測到啟動命令，拖車皮帶啟動，沒有檢測到啟動命令，程序返回上一級；

以上條件都滿足時，拖車皮帶開始堆料運行；

所述尾車后尾車控制包括尾車后尾車堆料控制、尾車后尾車取料控制；

尾車后尾車堆料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描尾車動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描大車零位信號，大車在零位，執行下一條程序，大車不在零位，程序返回上一級；

（3）循環掃描后尾車堆料限位信號，后尾車堆料限位信號有反饋，執行下一條程序，沒有檢測到后尾車堆料限位信號，則返回上一級；

（4）循環掃描尾車堆料限位信號，尾車堆料限位信號有反饋，說明尾車已經在堆料位置，程序不必繼續執行尾車堆料動作；尾車堆料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（5）循環掃描堆料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（6）循環掃描尾車油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（7）循環掃描尾車堆料限位信號，檢測到反饋信號，說明尾車已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行尾車油泵電機運轉；直至檢測到尾車堆料信號；

所述尾車后尾車取料控制包括尾車取料控制、后尾車取料控制；

尾車取料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描尾車動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描大車零位信號，大車在零位，執行下一條程序，大車不在零位，程序返回上一級；

（3）循環掃描尾車取料料限位信號，尾車取料限位信號有反饋，說明尾車已經在取料位置，程序不必繼續執行尾車取料動作；尾車取料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（4）循環掃描取料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（5）循環掃描尾車油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（6）循環掃描尾車取料限位信號，檢測到反饋信號，說明尾車已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行尾車油泵電機運轉，直至檢測到尾車取料信號；

后尾車取料控制包括下列步驟：

（1）循環掃描尾車動力空開反饋信號，有信號反饋，執行下一步程序，沒有信號反饋，程序停留，等待反饋信號；

（2）循環掃描大車零位信號，大車在零位，執行下一條程序，大車不在零位，程序返回上一級；

（3）循環掃描尾車取料限位信號，尾車取料限位信號有反饋，執行下一條程序，沒有檢測到尾車取料限位信號，則返回上一級；

（4）循環掃描后尾車取料限位信號，后尾車取料限位信號有反饋，說明尾車已經在取料位置，程序不必繼續執行尾車取料動作；后尾車取料限位信號沒有反饋，程序往下執行；

（5）循環掃描堆料啟動信號，如果發出啟動信號命令，程序往下執行，如果沒有發出啟動信號命令，程序返回上一條；

（6）循環掃描后尾車油泵接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，繼續往下執行程序；沒有反饋信號，程序返回上一級；

（7）循環掃描后尾車取料限位信號，檢測到反饋信號，說明后尾車已經工作到位；沒有檢測到反饋信號，程序返回，繼續執行后尾車油泵電機運轉，直至檢測到后尾車取料信號；

所述懸臂回轉控制包括下列步驟：

（1）循環掃描懸臂回轉動力空開合閘反饋信號，檢測到合閘反饋信號，執行下一條程序；沒有檢測到反饋信號，程序停留；

（2）循環掃描懸臂回轉接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到反饋信號，返回上一條程序；

（3）循環掃描懸臂回轉變頻器反饋信號，檢測到反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到反饋信號，返回上一條程序；

（4）循環掃描PLC與變頻器通訊是否正常，通訊正常，執行下一條程序，通訊中斷，返回上一條程序；

（5）循環掃描左右限位開關信號，檢測到開關信號，程序執行下一條，沒有檢測到開關信號，返回上一條程序；

（6）循環掃描懸臂回轉左右指令，檢測到左或右指令，懸臂回轉啟動，沒有檢測到左或右指令，返回上一條程序；

（7）循環掃描制動器接觸器反饋信號，檢測到反饋信號，執行下一條程序，沒有檢測到反饋信號，返回上一條程序；

以上條件都滿足時，懸臂回轉機構按指令往左或往右旋轉。