PLC控制精煤脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：PLC控制精煤脫水系統(tǒng)摘要精煤脫水是精煤提煉當(dāng)中不可缺少的重要一步，它關(guān)系到精煤的質(zhì)量和價(jià)值，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷提高，隨著工業(yè)企業(yè)用煤?jiǎn)挝坏囊蟛粩嗌撸瑥亩旱馁|(zhì)量要求也在不斷的升高，精煤的含水量是個(gè)很重要的質(zhì)量指標(biāo)，因此為了使精煤脫水系統(tǒng)能進(jìn)行高效率高質(zhì)量的脫水。現(xiàn)在社會(huì)上使用最廣泛的脫水系統(tǒng)就是浮選精煤脫水系統(tǒng)。為了提高設(shè)備能力、自動(dòng)化程度和安全可靠性；因此可以對(duì)現(xiàn)有的浮選精煤的脫水脫水系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)研究，改變現(xiàn)有直接通過加壓過濾機(jī)和臥式沉降離心脫水機(jī)對(duì)浮選精煤直接脫水、溢流精礦和濾液濃縮的控制方案，而是采用先進(jìn)的PLC控制技術(shù)進(jìn)行控制，使煤餅中的水分脫除，并降低到最小值，從而達(dá)到良好的脫水效果，實(shí)現(xiàn)烘干脫水的目的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就洗煤廠中的精煤脫水系統(tǒng)為研究對(duì)象，以PLC作為工具對(duì)精煤脫水控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)PLC進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，然后針對(duì)精煤脫水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行PLC類型的選型與分析，根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)，確定PLC機(jī)型，畫出硬件連線圖，然后進(jìn)行軟件分析編程，寫出梯形圖和語(yǔ)句表，最后進(jìn)行程序的下載、調(diào)試。關(guān)鍵詞：精煤脫水；PLC控制系統(tǒng)；精煤；系統(tǒng)調(diào)試；離心脫水機(jī)目錄TOC\o"1-3"\h\u27635摘要 126797目錄 225105第一章緒論 317521.1選題背景 第四章軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1可編程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用可編程控制器實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換，并將這個(gè)變換予以物理實(shí)現(xiàn)。輸入輸出變換和物理實(shí)現(xiàn)可以說是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本點(diǎn)，而輸入輸出變換實(shí)際上就是信息處理。物理實(shí)現(xiàn)要求PLC的輸入應(yīng)當(dāng)排除干擾信號(hào)適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，而輸出應(yīng)放大到工業(yè)控制的水平，能為實(shí)際控制系統(tǒng)方便使用。一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)包含兩方面的內(nèi)容：PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)界面兩種。PLC控制系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)采集并完成控制功能；人機(jī)界面是人與控制系統(tǒng)進(jìn)行信息及數(shù)據(jù)交流的一個(gè)窗。設(shè)計(jì)時(shí)，不但要熟悉PLC的硬件，還要熟悉PLC的軟件，以及人機(jī)界面軟件的編制方法和遵循的原則。4.1.1可編程控制器的AC/DC連接如下面4-1圖表所示IC693PWR321標(biāo)準(zhǔn)電源。120/240VAC或125VDC輸入IC693PWR321是30W電源，可以在輸入電壓源范圍85-264VAC或100-300VDC下工作。電源提供三種輸出：+5VDC輸出。+24VDC“繼電器”電源輸出為系列90-30輸出繼電器模塊的電路提供電量?！案綦x”+24VDC,為內(nèi)部一些模塊使用，也可以為24VDC輸入模塊提供外部電源。所有輸出組合的總和不能超過30W。圖4-1PLC電源接線圖1、PLC的AC電源連接AC輸入配線到AC/DC電源注意如果同一AC電源用來提供AC電量到一個(gè)系列90-30PLC系統(tǒng)其它基板，確認(rèn)在每個(gè)機(jī)架的所有AC輸入連接是同一個(gè)．不要交叉線1(L1)和線2(L2)．潛在不同的結(jié)果可能傷害人員或?qū)е聯(lián)p壞設(shè)備．每個(gè)基板必須連接到公共地．確認(rèn)保護(hù)外殼安裝在所有端子面板上方．在普通操作中使用120VAC或240VAC交流電源．外殼防止意味沖擊危險(xiǎn)造成的對(duì)操作員嚴(yán)重致命傷害或保護(hù)人員．標(biāo)準(zhǔn)(IC693PWR321)和高容量(IC693PWR330)AC/DC電源通常有6個(gè)端子供用戶連接．一些系列90-30早期版本的電源有5個(gè)端子．5端子和6端子類型配線方法類似，除了下面的第3步不適應(yīng)5端子類型．電源端子面板接受一個(gè)AWG#14(2.1mm2)或兩個(gè)AWG#16(1.3mm2)銅線在75℃(167℉).每個(gè)端子可以接受固定或懸掛電線，但是進(jìn)入任何給定端子的金屬線必須是用統(tǒng)一類型的．建議扭轉(zhuǎn)電源端子面板用12in-lbs(1.36牛頓-米)打開保護(hù)端子面板的蓋，從AC電源作一下連接和接地連接。（1）AC電源有寬范圍的電源提供操作，標(biāo)準(zhǔn)范圍是100VAC到240VAC在50/60Hz.可能改變–15%到+10%整體的最大范圍是85VAC到264VAC。對(duì)于選擇的電源電壓可以自動(dòng)修正供給不需要跳線和開關(guān)設(shè)置。（2）連接到火線和零線或者線L1和L2到端子面板最上的兩個(gè)端子。連接安全接地先到接地端子，從上面數(shù)它是第三個(gè)端子，標(biāo)記這接地符號(hào)。（3）對(duì)于6端子電源，工廠跳線在第３和第４端子之間,正常安裝應(yīng)該在左邊位置。然而，這個(gè)跳線必須拆除，外部涌動(dòng)抑制安裝在＂浮動(dòng)中立＂輸入位置。（4）當(dāng)所有到電源端子面板到連線連接完畢后，保護(hù)外殼應(yīng)該小心的重新安裝。（5）PLC的DC電源連接所有系列90-30電源都有DC輸入性能。從電源的+線連接到端子面板的頂部端子，連接線到第2個(gè)端子(從頂部計(jì)數(shù))。連接第3個(gè)端子（從頂部計(jì)數(shù)）到系統(tǒng)地。+24VDC輸出(所有電源)底部的兩個(gè)端子連接到隔離的24VDC輸出，可以用于提供給輸入/輸出電路電量。4.1.2可編程控制器I/O的設(shè)計(jì)如下圖4-2所示，I/O總線擴(kuò)展電纜來自GEFanuc的5種已配線I/O總線擴(kuò)展電纜是可用。這些電纜的目錄號(hào)和長(zhǎng)度如表4-1所示。圖4-2擴(kuò)展接口表4-1電纜的選擇1、可編程控制器I/O口的分配標(biāo)準(zhǔn)密度模塊：每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)密度模塊有高達(dá)16個(gè)電路(也稱為“點(diǎn)”)。這些模塊配置可拆除端子面板如圖4-3。圖4-3I/O分配模塊高密度模塊：每個(gè)高密度模塊有32個(gè)電路。這些模塊也有50針連接器，或兩個(gè)24針連接器安裝在模塊面板。洗煤車間精煤控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的基本技術(shù)要求是：通過可編程控制器PLC來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的煤流選擇、洗煤脫水、停止運(yùn)行、污水處理、煤渣卸載等，下面對(duì)PLC的I/O口進(jìn)行簡(jiǎn)單的局部分配，305設(shè)備停車時(shí)，剛停車時(shí)有很大的管電流同時(shí)剛啟動(dòng)也電流所以用于電流的保護(hù)，在有很大的啟動(dòng)是也有很大的去運(yùn)動(dòng)305點(diǎn)動(dòng)推桿要閉合：2205開車時(shí)，2205與3318、3319、309和310閉鎖：2205反轉(zhuǎn)時(shí)洗矸配倉(cāng)，正轉(zhuǎn)時(shí)洗矸落地；同時(shí)504控制狀態(tài)的選擇使精煤進(jìn)入脫水狀態(tài)。主站發(fā)出的信號(hào)有：?jiǎn)?dòng)預(yù)告信號(hào)鈴，故障信號(hào)鈴，過流預(yù)警，過壓預(yù)警，其中M362和M363分別為過壓和過流預(yù)警，分站發(fā)出的預(yù)警信號(hào)有：301、528、2205預(yù)啟車電鈴；M365和M366為開停標(biāo)志；進(jìn)行控制精煤脫水系統(tǒng)的開停，M364為狀態(tài)控制MAIN(主)，SUBO(初始)，SUBI(啟動(dòng))，JDJK(就地集控)，JKQL(集控清零)，QDXJ](啟動(dòng)信號(hào))，OUTI(輸出)，STOPl(停)，STOP(停)。其I/O口分配表如下所示：表4-2可編程I/O口分配表設(shè)備作用流程I/O點(diǎn)分配變量Y002冷卻12Q24M368Y001排水12Q23M367Y000啟動(dòng)脫水12Q22M3663318停止脫水123Q21M365316狀態(tài)控制123Q26M364315過流保護(hù)（預(yù)警）123Q27M363314過壓保護(hù)（預(yù)警）12Q29M362313快速控制12Q25M361312中速控制12Q28M359313慢速控制12Q12M3582、可編程控制器的接線如圖4-4所示高密度模塊有兩種類型，一種類型是面板上單一50針連接器，另一種類型是面板上有一對(duì)24針連接器。雙重24針類型有LED狀態(tài)指示器。50針類型沒有。LED狀態(tài)指示器排列四組每組8個(gè)，標(biāo)記為A,B,C,和D。它們位于模塊的頂部（看下圖）。32點(diǎn)模塊僅在5,12和24VDC范圍有效。32點(diǎn)模塊沒有熔斷器。這些模塊在需要大量DCI/O點(diǎn)應(yīng)用時(shí)很有用。系列90-30系統(tǒng)獲得最大I/O點(diǎn)數(shù)量，可以通過使用支持總數(shù)為8個(gè)的10槽機(jī)架的CPU或通過機(jī)架組裝32點(diǎn)模塊。理論上I/O點(diǎn)可用的最大數(shù)量是通過將在CPU機(jī)架的9個(gè)可用槽位(CPU需要占用一個(gè)槽位)和70個(gè)槽位在7個(gè)10槽擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程機(jī)架相加計(jì)算得到總共79個(gè)槽位。79乘以32得到最大2,528個(gè)I/O點(diǎn)（僅CPU350-364支持這么多I/O點(diǎn)）。當(dāng)然，假定每個(gè)槽位用32點(diǎn)I/O模塊組裝。需要實(shí)際應(yīng)用需要用戶使用一些槽位給選擇模塊，所以I/O模塊可用的槽位數(shù)量從而會(huì)減少。圖4-4PLC接線方框圖通過模塊前面的I/O連接器，可以采用單獨(dú)調(diào)節(jié)的+5V電源（電流限制在大約150mA)。此電源是在模塊上產(chǎn)生并與底板隔離。它的功率輸入來自PLC底板的+5V邏輯電源。在I/O連接器上的適當(dāng)插針上連接跳接線?？梢杂眠@個(gè)方法選擇這個(gè)內(nèi)部電源作為輸入供電，而不使用用戶提供的外電源。如果用此內(nèi)部電源為輸入供電，在PLC的+5V電源上將接入額外的負(fù)載?，F(xiàn)場(chǎng)側(cè)與邏輯側(cè)之間的底板隔離是通過模塊上的光藕合器提供的。此模塊按照32點(diǎn)輸入類型配置并采用32位離散%I輸入數(shù)據(jù)。進(jìn)入一個(gè)輸入點(diǎn)的電流在輸入狀態(tài)表中產(chǎn)生一個(gè)邏輯1。模塊可以安裝在系列90-30系統(tǒng)中5或10槽底座的任何一個(gè)I/O槽中。輸入裝置到安裝在模塊前面的兩個(gè)公頭24針連接器（富士通FCN-365P024-AU)可以完成輸入電路的連接。安裝在模塊右邊的（前面看）連接器與組A和組B相接。安裝在模塊左側(cè)的連接器與組C和組D相接。模塊連接到現(xiàn)場(chǎng)裝置必須通過一個(gè)電纜連接，此電纜一端是母頭連接器，另一端是剝落的金屬線。IC693CBL328，或者根據(jù)用戶的應(yīng)用需要來建立自己的電纜。3、可編程控制器I/O模塊的負(fù)載需求系列90-30模擬I/O模塊的DC負(fù)載需求。所有級(jí)別是毫安。輸入和輸出模塊電流級(jí)別是所有輸入和輸出接通。其它系列90-30PLC安裝在底板上組件必須包含全部的負(fù)載計(jì)算。所有系列90-30PLC組件的負(fù)載需求都可以在GFK-0356,系列90-30安裝手冊(cè)中找到。三種電壓在下表列出：+5VDC提供操作大部分內(nèi)部電路的主要電量+24VDC繼電器電源提供在繼電器輸出模塊上驅(qū)動(dòng)電路電量。+24VDC隔離提供操作許多輸入電路的電量（僅輸入模塊）。也可以作為電源輸入給一些模擬模塊提供用戶側(cè)電路的電量。圖4-5模擬輸入方框圖模擬輸入是差動(dòng)的；也就是說，在如圖所示的電壓IN+和IN?的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)是不同的。差動(dòng)的輸入配置對(duì)應(yīng)噪聲和地電流是不靈敏的。兩個(gè)輸入連接到公用電壓端，參考COM。關(guān)于COM的IN端子的平均電壓參考共模電壓。不同的信號(hào)源可能有不同的共模電壓，作為V(CM1)和V(CM2)顯示。共模電壓可能被電流地位置的不同引起，或被輸入信號(hào)本身引起。提及浮動(dòng)電源和限定共模電壓，COM端子應(yīng)該連接到電源本身的輸入端。沒有特定的設(shè)計(jì)考慮，共模電源的總和，連接在COM端子線路上不同的輸入電壓和噪聲限制在±11V，否則將損壞到模塊。輸入模塊提供一些過濾來阻止一些高頻的沖擊，但是跨過的低頻信號(hào)仍然產(chǎn)生一些錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換。4.1.3可編程控制器的安裝和調(diào)試系列90—30PLC的布局如圖4-6所示，它包括現(xiàn)場(chǎng)裝置連接模塊，電線管道，電機(jī)連接端子模塊，電路板，控制變壓器，熔斷分離或電路熔斷器，控制繼電器等部分組成。圖4-6系列90—30PLC的布局4.1.4PLC的電源保護(hù)裝置的安裝1、可編程控制器的電源過電壓保護(hù)裝置如圖4-7所示，在端子面板電源，過電壓保護(hù)裝置連接在內(nèi)部的端子面板的第4針。此針通常連接到框架接地（第3針）通過提供的跳接片，這部分在工廠已安裝。如果過電壓保護(hù)不需要或提供溯流，這個(gè)特性可以通過拆除跳接片不起作用。同樣，跳接線必須拆除并且外部涌動(dòng)抑制安裝在＂浮動(dòng)中立＂輸入位置。如果想進(jìn)行Hi-pot測(cè)試此電源，在測(cè)試時(shí)通過拆除端子面板的跳接線來使過壓保護(hù)失效。當(dāng)測(cè)試完后重新安裝跳接線恢復(fù)過壓保護(hù)。圖4-7電源保護(hù)裝置2、可編程控制器的電源過電流保護(hù)裝置如圖4-8所示，5V邏輯輸出電子限定在3.5A(高容量電源7A).過負(fù)荷內(nèi)部靈敏并導(dǎo)致電源切斷，電源將串行試圖起動(dòng)直到過負(fù)荷移除．在輸入行的內(nèi)部保險(xiǎn)絲提供為備份．在保險(xiǎn)絲熔斷前電源經(jīng)常切斷．保險(xiǎn)絲也保護(hù)內(nèi)部電源故障．圖4-8電流保護(hù)裝置4.2電機(jī)的接線圖與控制系統(tǒng)的程序精煤脫水系統(tǒng)是由電機(jī)帶動(dòng)離心脫水機(jī)旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行脫水工作的，在電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)下，帶動(dòng)離心脫水機(jī)的選擇，從而實(shí)現(xiàn)精煤的脫水，電機(jī)是脫水系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，因此，在主電路部分中需要加裝保護(hù)裝置，如過流過壓保護(hù)等裝置。如圖4-9所示：圖4-9電機(jī)接線4.3精煤脫水系統(tǒng)梯形圖程序以下程序?yàn)镻LC控制制洗煤廠精煤脫水系統(tǒng)離心機(jī)的梯形圖程序，該程序中0-3段是啟動(dòng)程序，X000,M0為中間繼電器，當(dāng)啟動(dòng)按鈕打開時(shí)，中間繼電器得電，M0的常開觸電閉合，同時(shí)啟動(dòng)按鈕自鎖，Y000線圈得電，脫水系統(tǒng)工作。9-15段程序?yàn)槊撍到y(tǒng)排水程序，當(dāng)精煤脫水系統(tǒng)排出的污水達(dá)到一定值時(shí)需要排到一個(gè)固定的地點(diǎn)進(jìn)行污水的處理，該段程序就是通過Y001線圈進(jìn)行排水的控制的，15—27段的程序?yàn)槊撍到y(tǒng)的精度控制，控制其電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制脫水機(jī)的振動(dòng)速度從而達(dá)到對(duì)精煤進(jìn)行水分脫除的目的。同時(shí)控制Y002可以接通冷卻電機(jī)，當(dāng)脫水電機(jī)溫度過高時(shí)還可以為電機(jī)送風(fēng)降溫。如圖4-10所示ＰＬＣ控制離心脫水機(jī)局部程序：圖4-10ＰＬＣ控制離心脫水機(jī)局部程序4.4PLC的具體防干擾措施抗干擾的基本措施：抑制噪聲源，直接消除產(chǎn)生干擾的原因：切斷電磁干擾傳播的途徑，或提高傳遞途徑對(duì)電磁干擾的衰減作用；加強(qiáng)PLC的抗干擾能力，降低其噪聲的敏感度。1、防供電電源干擾的措施為了能有效地削弱和消除來自電網(wǎng)的干擾信號(hào)，選擇高性能電源、抑制電網(wǎng)干擾，在PLC控制系統(tǒng)中，占有極重要的地位。目前對(duì)于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好的電源，對(duì)于大功率交、直流用電設(shè)備、變頻器和直流整流裝置的動(dòng)力電源和PLC的供電電源采用不同的電力變壓器供電。而對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備的PLC采用在線式不問斷供電電源(UPS供電，UPS不僅具有穩(wěn)壓和提供斷電保護(hù)的作用，還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。2、防電磁輻射干擾的措施PLC內(nèi)部用光電耦合器、輸出模塊中的小型繼電器和可控硅等元器件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部開關(guān)量信號(hào)的隔離，PLC的模擬量I／O模塊同樣采用了光電耦合隔離。這些元器件一般可以減少或消除外部干擾對(duì)PLC的影響，使CPU免受外部竄入的高電壓沖擊。但是，在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中，正因?yàn)橛兄T多高電壓電源電纜及各種動(dòng)力電纜所產(chǎn)生的磁場(chǎng)存在，仍難消除共模和差模信號(hào)的干擾，造成信號(hào)數(shù)據(jù)采集和控制上的錯(cuò)誤。為此，在安裝與布線上要求如下：第一是電纜的選擇：模擬輸入信號(hào)或高速信號(hào)線(如脈沖傳感信號(hào))，則必須采用屏蔽信號(hào)電纜。為了減少動(dòng)力電纜輻射電磁干擾，對(duì)變頻器一類裝置的輸出動(dòng)力電纜，應(yīng)采用鎧裝屏蔽電力電纜。在PLC控制系統(tǒng)中(或距離近)的電力電纜，亦最好采用鎧裝屏蔽電力電纜。為了提高抗干擾能力，PLC的外部信號(hào)、PLC和上位機(jī)之間的串行通信線路也可用光纖或帶光電耦合器的通訊口進(jìn)行隔離，在通訊電纜的選用上，則應(yīng)選用PLC生產(chǎn)廠家提供的專用電纜，此法尤其適用于關(guān)鍵、重要、對(duì)抗干擾性能要求高的控制系統(tǒng)。第二是信號(hào)傳輸方式的選擇：如果模擬量№I信號(hào)距離PLC較遠(yuǎn)，應(yīng)采用4～20mA的電流傳輸方式，而不是易受干擾的電壓傳輸方式。傳輸模擬輸入信號(hào)的屏蔽線，其屏蔽層應(yīng)一端接地，同時(shí)為了泄放高頻干擾，數(shù)字信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)并聯(lián)電位均衡線，其電阻值要小于屏蔽電阻的1／10，且要將屏蔽層的兩端接地。若無法設(shè)置電位均衡線，或只考慮抑制低頻干擾，也可一端接地。第三是對(duì)環(huán)境和布線要求：PLC還應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，如高頻電焊機(jī)、大功率可控硅裝置等。同時(shí)，PLC不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開頭柜內(nèi)，動(dòng)力線要單獨(dú)布置，PLC應(yīng)離動(dòng)力線至少200ram，防止空間輻射電磁干擾。不同類型線分層敷設(shè)，嚴(yán)禁信號(hào)線和動(dòng)力線平行或同槽布線，PLC的I／O線與大功率線要分開走線。不同類型的信號(hào)必須用不同的電纜傳輸，開關(guān)量與模擬量I／O線應(yīng)相互分開敷設(shè)，不同的信號(hào)線最好不用同一個(gè)插接件，以減少不同信號(hào)間的相互干擾。信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敷設(shè)，嚴(yán)禁同一電纜中既有動(dòng)力源又有信號(hào)源，以減少通過信號(hào)線引入的傳導(dǎo)干擾。第四是對(duì)PLC輸入與輸出端子的保護(hù)：當(dāng)輸入信號(hào)源為感性元件，輸出驅(qū)動(dòng)的負(fù)載為感性元件時(shí)，對(duì)于直流電路應(yīng)在它們兩端并聯(lián)續(xù)流二極管。對(duì)于交流電路，應(yīng)在它們兩端并聯(lián)阻容吸收電路。采取以上措施是為了防止在電感性輸入或輸出電路斷開時(shí)產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)或浪涌電流對(duì)PLC輸入、輸出端點(diǎn)及內(nèi)部電源的沖擊。3、防接地混亂干擾的措施完善接地系統(tǒng)接地的目的通常有兩個(gè)：一是為了安全，二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。系統(tǒng)接地方式一般有浮地方式，直接接地方式和電容接地三種方式。對(duì)PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號(hào)電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，裝置之間的信號(hào)交換頻率一般都低于IMHz，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點(diǎn)接地和串聯(lián)一點(diǎn)接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點(diǎn)接地方式，用一根大截面銅母線連接各裝置的柜體中心接地點(diǎn)，然后將接地母線直接連接接地極。信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地：不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地。信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，避免多點(diǎn)接地。多個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)的屏蔽雙絞線與多芯對(duì)絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接地。第五章系統(tǒng)的調(diào)試與管理5.1洗煤脫水系統(tǒng)的調(diào)試1、精煤過濾的操作管理對(duì)浮選精煤過濾的要求是濾餅水分達(dá)標(biāo)，濾液中固體損失少。通常多采用濾餅水分、濾液中固體損失和過濾機(jī)的處理量這三個(gè)技術(shù)指標(biāo)來評(píng)價(jià)浮選精煤的過濾效果。濾餅水分：濾餅中水分的百分含量（%）。濾液中固體損失：它的表示方法有兩種，其一是指濾液中的固體物含量（g/l）；其二是指濾液中的固體物占入料中固體物的重量百分?jǐn)?shù)（%）。過濾機(jī)處理能力：過濾機(jī)單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的濾餅重量（t/h）或過濾機(jī)單位過濾面積在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的濾餅重量（t/m2?h）。計(jì)算時(shí)要折算成原煤計(jì)量水分時(shí)的濾餅重量。2、操作和維護(hù)穩(wěn)定過濾機(jī)的入料量以保證過濾機(jī)槽內(nèi)礦漿液位高度的穩(wěn)定很重要，只有這樣才能保證最充分地利用全部過濾面積和保證足夠的過濾時(shí)間。如果機(jī)槽內(nèi)礦漿液面過低，就會(huì)使濾扇面靠近空心主軸的部位不能被礦漿淹沒（或煤泥覆蓋不嚴(yán)）而漏風(fēng)，導(dǎo)致過濾機(jī)真空度下降。礦漿面越低，真空度下降越嚴(yán)重。礦漿面低還會(huì)導(dǎo)致扇面上濾餅厚薄不均，出現(xiàn)周邊厚、中間薄的現(xiàn)象。這不但造成濾餅水分增高，還會(huì)影響濾餅的卸落效果，使過濾機(jī)的處理能力下降。總之，適當(dāng)?shù)臋C(jī)槽內(nèi)礦漿液位是獲得理想過濾機(jī)的處理能力和濾餅水分的前提條件。為了穩(wěn)定過濾機(jī)內(nèi)礦漿液位的高度，一些選煤廠用淌溢流的方法進(jìn)行控制，即在過濾機(jī)入料量大于處理量的情況下產(chǎn)生溢流，以保持礦漿液位的穩(wěn)定。此法的缺點(diǎn)是有一部分煤漿循環(huán)，從而造成帶泡沫煤漿的運(yùn)輸困難，加之循環(huán)運(yùn)輸中煤泥進(jìn)一步粉碎，細(xì)顆粒增加，勢(shì)必惡化過濾效果。近年來，一些選煤廠已實(shí)現(xiàn)了過濾機(jī)入料的自動(dòng)控制，有效地解決了這一問題。入料性質(zhì)的變化，如粒度組成、礦漿濃度和粘度等的變化都會(huì)明顯地在濾餅上反映出來。生產(chǎn)實(shí)踐證明：入浮礦漿濃度過大時(shí)，濾餅粘性增加，表面常有一層粘漿；浮選刮泡量過多或帶漿時(shí)，濾餅變薄，水分增大；當(dāng)起泡劑用量過大時(shí)，濾餅發(fā)粘，水分大，有油光，有時(shí)甚至可聞到油味。濾餅的變化能及時(shí)地反映出浮選操作過程中的反常情況。只要過濾機(jī)操作工注意觀察，就能為浮選操作提供可靠的信息，以幫助浮選工及時(shí)糾正操作中的失誤，為改善浮選指標(biāo)和精煤的過濾創(chuàng)造條件。濾布雖具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，但過濾過程中濾布不斷受到負(fù)壓和吹風(fēng)的往復(fù)壓力作用，又受到機(jī)械摩擦和礦漿的腐蝕，使用一段時(shí)間后，濾布會(huì)產(chǎn)生變形、老化和損壞。濾布的工作狀態(tài)將直接影響過濾機(jī)的處理能力、濾餅水分和濾液中的固體含量。濾布磨損破裂，其裂口即成為漏風(fēng)的缺口，使過濾機(jī)的真空度下降，濾餅水分增大。煤漿從缺口處被吸入空心軸，又增加了濾液中的固體損失。濾孔堵塞就會(huì)使濾扇的有效過濾面積減小。濾孔被堵塞后，濾布上的濾餅厚薄不均，這不但使過濾機(jī)的處理能力下降、濾餅水分增大，也使卸料效果變壞。損壞了的濾布應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。修補(bǔ)濾布不應(yīng)簡(jiǎn)單地進(jìn)行貼補(bǔ)。因?yàn)橘N補(bǔ)的地方具有了雙層濾布，吸入煤泥后會(huì)成為死區(qū)，不能起到過濾作用。對(duì)濾布上的孔眼應(yīng)挖補(bǔ)。濾布的更換是過濾機(jī)操作中經(jīng)常而繁重的工作。更換濾布時(shí)應(yīng)注意：（1）濾布套在濾扇上應(yīng)平整貼服、松緊適宜。要求在吹風(fēng)時(shí)濾布能稍離濾扇，這有助于將濾餅抖落。濾布不宜過松，以免在抽氣時(shí)起皺褶，甚至貼在濾扇溝槽中，影響過濾效果。（2）濾扇軸徑部件的濾布要扎緊，頂部和側(cè)邊的接合處要縫制嚴(yán)密，并緊緊壓在壓條和拉條下，不能出現(xiàn)開口和漏洞。（3）濾扇軸頸插入真空軸的接口處一定要加膠圈并墊平壓緊，防止在此處吸入礦漿。（4）裝好濾扇后，同一圓盤上的濾扇應(yīng)平整，不能偏斜突出，壓條螺帽應(yīng)上緊，以免在運(yùn)轉(zhuǎn)中損壞濾扇。另外，在人工輔助卸料或清掃濾餅時(shí)，用力不宜過猛，以免損壞濾布。不論修補(bǔ)或更換濾布，都要徹底地清掃、洗刷濾布，以清除濾布上沉積的污垢，這將提高濾布的脫水性能，延長(zhǎng)使用壽命。3、濾餅的卸落為了保證濾餅的卸落效果，在操作中要做好以下工作。（1）保證壓風(fēng)系統(tǒng)在良好的技術(shù)狀態(tài)下工作，使系統(tǒng)的風(fēng)壓、風(fēng)量達(dá)到指標(biāo)要求，瞬時(shí)吹風(fēng)裝置和有關(guān)管路要?jiǎng)幼黛`敏、準(zhǔn)確和嚴(yán)密。（2）分配頭與真空軸端端分配墊間接觸要良好，稍有接觸不平就會(huì)出現(xiàn)串風(fēng)現(xiàn)象而干擾過濾過程各工作帶的工作，吹不下濾餅。（3）濾布的工作狀態(tài)對(duì)濾餅的脫落有很大影響。發(fā)現(xiàn)濾布被堵塞要及時(shí)清除或更換，否則吹不落濾餅。要及時(shí)清除吹不下的濾餅，否則濾餅經(jīng)多次循環(huán)將更難吹落。（4）壓風(fēng)吹落濾餅時(shí)，有時(shí)隨之吹出一股水，這可能是由于吹風(fēng)過早，吸入的濾液未能流盡所致。遇有這種情況應(yīng)適當(dāng)推遲吹風(fēng)時(shí)間。此外，風(fēng)包積水過多也可能造成上述現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)排除風(fēng)包中的積水。（5）因?yàn)V餅過薄、發(fā)粘而影響卸料時(shí)，應(yīng)從浮選和過濾兩個(gè)操作環(huán)節(jié)中查找原因并及時(shí)解決。5.2系統(tǒng)存在不良現(xiàn)象分析浮選精媒過濾脫水過程中常出現(xiàn)以下不良現(xiàn)象，下面對(duì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因加以分析。1、過濾系統(tǒng)真空度低（1）真空泵冷卻水添加量少，水溫高，影響泵的抽氣作用。冷卻水過多則充滿泵腔，泵抽氣量也少。（2）管道系統(tǒng)復(fù)雜，管線長(zhǎng)，彎頭、閥門多，接縫處有漏風(fēng)現(xiàn)象。（3）過濾機(jī)本身有漏風(fēng)現(xiàn)象，其原因有機(jī)槽中礦漿面過低，濾布破損而出現(xiàn)漏洞，濾扇軸頸與空心主軸接頭處密封不嚴(yán)等。（4）入料中粗粒（尤其是過粗粒）過多，濾餅中孔隙大或?yàn)V餅出現(xiàn)裂紋。（5）濾餅過薄或厚、薄不均。（6）多臺(tái)過濾機(jī)采用并聯(lián)真空過濾系統(tǒng)時(shí)，其中任何一臺(tái)過濾機(jī)出現(xiàn)上述情況都會(huì)導(dǎo)致其它過濾機(jī)的真空度下降。由此可見，影響過濾系統(tǒng)真空度的因素很多，這說明需要從多方面加強(qiáng)管理，才能獲得較高的真空度。2、濾餅薄、水分高影響濾餅厚度和水分的有多方面因素。下面列舉的是導(dǎo)致濾餅偏薄、水分偏高的部分原因。（1）入料中細(xì)顆?；蚰嚯s質(zhì)含量較多。（2）入料濃度過低。（3）浮選刮泡帶漿或是泡沫積壓過多時(shí)刮出粘漿，或是浮選起泡劑用量過多。（4）過濾機(jī)槽內(nèi)的礦漿面過低。（5）濾孔堵塞嚴(yán)重。（6）過濾機(jī)的真空度低。3、使濾餅水分過高的原因還有：（1）過濾機(jī)槽中泡沫積壓，泡沫既厚又粘，粘附在濾餅表面。（2）濾餅出現(xiàn)極端的厚薄不均，致使濾扇上的濾餅水分不均、偏高。（3）濾餅不脫落、多次循環(huán)，外面粘土一層厚厚的粘性礦漿。（4）氣、水分離器排液不暢。4、濾液中固體含量高濾液中的固體含量與入料的粒度組成、入料濃度、濾餅厚度、真空度以及濾布孔徑等因素有關(guān)。導(dǎo)致濾液中固體含量高的原因有：（1）濾布有漏洞，濾扇軸頸和空心主軸的接合處不夠嚴(yán)密。（2）濾布孔徑過大，或是在使用過程中濾布產(chǎn)生了嚴(yán)重的變形。（3）入料濃度過低，濾餅薄，或是入料中細(xì)粒含量較多。如果濾液中固體含量過高的原因是濾布有漏洞或有變形，此時(shí)真空度將降低，從而導(dǎo)致濾餅變薄和水分增高。5、濾餅過早脫落濾餅過早脫落是濾扇尚未進(jìn)入卸料區(qū)濾餅就自行脫落的現(xiàn)象（通常是局部），它有時(shí)是從表層剝落，或?yàn)V扇剛露出礦漿面，已形成的濾餅即脫離濾布，造成這種現(xiàn)象的原因是：（1）入料濃度過大，致使形成的濾餅過厚，濾扇內(nèi)的負(fù)壓不能將其順利帶起。（2）過濾機(jī)槽中煤漿液面積存的泡沫多且發(fā)粘，并粘附在濾餅表面，將部分濾餅或?yàn)V餅的表層剝落下來。（3）粗粒煤在礦漿中沉淀，致使濾扇周邊形成較厚或腫瘤狀不均勻?yàn)V餅，這部分最易脫落。這部分濾餅脫落后即產(chǎn)生漏洞，致使濾扇內(nèi)真空度下降，進(jìn)而引起更多的濾餅脫落。（4）分配頭串風(fēng)，真空區(qū)串入吹風(fēng)；分配頭上吹風(fēng)位置靠前而引起過早吹風(fēng)。這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致濾餅過早脫落。解決上述問題的措施有：①適當(dāng)提高過濾機(jī)轉(zhuǎn)速，以減薄濾餅厚度。②用清水噴灑機(jī)槽內(nèi)礦漿液面以消泡。③在過濾機(jī)入料中加入聚丙烯酰胺等絮凝劑，以減弱礦漿分層和濾餅厚薄不均現(xiàn)象。④調(diào)整吹風(fēng)相位和分配頭的過渡區(qū)寬度，以避免過早吹風(fēng)或串風(fēng)。6、助濾劑在浮選精煤過濾中的作用：在浮選精煤的過濾過程中，常用的助濾劑是聚丙烯酰胺，它的使用不但能提高過濾機(jī)的處理能力，而且也使濾餅的水分有所降低、脫落效率得以改善。在過濾機(jī)的入料中添加聚丙烯酰胺，其主要作用表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。（1）聚丙烯酰胺使煤漿中許多細(xì)顆粒生成絮團(tuán)，從而改變了它們的原來的過濾性質(zhì)，使所形成的濾餅具有更好的透水性。（2）加入聚丙烯酰胺在很大程度上減弱了物料按粒度分層，提高了煤漿中顆粒分布的均勻程度和濃度的均勻性。（3）由于提高了煤漿中顆粒分布的均勻性，所以也改善了濾餅中顆粒分布的均勻性，從而使濾餅沿徑向的阻力更加均衡；從而可得到既均（4）由于聚丙烯酰胺能使礦漿中的粘土質(zhì)顆粒生成絮團(tuán)，所以減弱了濾餅的粘性，使卸料效果得到改善。這也是過濾機(jī)處理能力提高的原因。7、強(qiáng)化浮選精煤過濾的措施強(qiáng)化浮選精煤的過濾不但有利于改善煤泥水處理和產(chǎn)品的貯運(yùn)工作，而且有利于改善選煤廠的洗選效果，它一直是生產(chǎn)廠家所關(guān)心的問題。（1）加強(qiáng)技術(shù)管理，提高過濾機(jī)的真空度。加強(qiáng)濾布的管理，重視濾餅的卸落等過濾機(jī)的操作管理工作。（2）對(duì)過濾機(jī)入料進(jìn)行預(yù)先濃縮，以提高入料濃度。這樣可提高真空過濾機(jī)的處理能力。有資料介紹，原蘇聯(lián)柯洛斯尼科夫中央選煤廠過濾機(jī)入料濃度從260g/l增大到300g/l時(shí)，過濾機(jī)按濾餅計(jì)的單位處理能力由0.163t/m2?h提高到0.246t/m2?h.（3）經(jīng)過濾機(jī)入料中摻入適量的粗粒煤泥以改變?nèi)肓系牧６冉M成。這是改善過濾效果的有效措施，在條件具備時(shí)應(yīng)采用。（4）有效地使用助濾劑（如聚丙烯酰胺），以改善浮選精煤的過濾效果。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明，當(dāng)浮選精煤中細(xì)粒含量較多，尤其是粘土質(zhì)含量較高時(shí)，使用聚丙烯酰胺的作用效果將更為明顯，這不但能大幅度地提高過濾機(jī)的處理能力，還能改善濾餅的卸落效果和降低濾餅水分。（5）在過濾機(jī)上施加過熱蒸汽以干燥濾餅。這是國(guó)外60年代以來一直研究的新技術(shù)，我國(guó)有的選煤廠也曾進(jìn)行過生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。采用過熱蒸汽干燥濾餅，可使濾餅水分下降8%-10%，甚至更低。第六章總結(jié)煤炭水分是洗煤廠進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制的一個(gè)主要指標(biāo)，水分過高的煤炭給運(yùn)輸帶來不變，特別是高寒地區(qū)潮煤冬運(yùn)，煤炭的凍結(jié)會(huì)給鐵路裝卸車帶來困難，同時(shí)對(duì)于電煤來說，發(fā)熱量是一個(gè)重要的指標(biāo)，但是水分又是一個(gè)影響發(fā)熱量的重要因素，因此，對(duì)精煤水分控制的設(shè)計(jì)研究是很必要的。本論文就是對(duì)目前可編程控制器PLC的發(fā)展現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)單的分析，并對(duì)它們的應(yīng)用和相關(guān)概念做了大概的介紹。接下來就對(duì)課題的實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。從硬件的選型和建立到PLC程序的編寫通過對(duì)洗選廠洗煤車間洗煤生產(chǎn)過程中PLC控制并對(duì)一些具體問題進(jìn)行了分析和探討。物料粉碎主要用機(jī)械方法，有壓碎、劈碎、折斷、擊碎、磨碎等幾種主要方式。選煤是利用與其它物質(zhì)的不同物理、物理－化學(xué)性質(zhì)，在選煤