1　破碎機(jī)生產(chǎn)線的智能控制系統(tǒng)

2.1　系統(tǒng)組成及控制策略

破碎機(jī)生產(chǎn)線主要有破碎機(jī)、鏈板輸送機(jī)、磁選機(jī)，振動(dòng)送料器等組成，主要有整個(gè)生產(chǎn)線智能啟停順序控制系統(tǒng)、破碎機(jī)極限載荷控制系統(tǒng)、除塵降溫系統(tǒng)和智能故障報(bào)警診斷系統(tǒng)。破碎機(jī)基本的控制過程是鏈板輸送機(jī)把廢鋼送入進(jìn)料口，通過進(jìn)料滾筒碾壓裝置初步處理，把廢鋼料送入破碎機(jī)內(nèi)，由主電機(jī)帶動(dòng)破碎機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)主軸上的錘頭敲擊廢鋼，實(shí)現(xiàn)廢鋼的破碎。最終的小料從底座的排料口　廢鋼破碎機(jī)生產(chǎn)線流程篩選出來，由皮帶輪輸送出去。破碎鋼通過磁選機(jī)進(jìn)行分選，輸送到不同傳送帶區(qū)。。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到主機(jī)中的大料過多時(shí)，系統(tǒng)控制氣缸打開大料排料口，排出大料。
極限載荷控制系統(tǒng)使鏈板輸送機(jī)、振動(dòng)送料器和破碎機(jī)電機(jī)電流自適應(yīng)匹配。當(dāng)破碎機(jī)電機(jī)電流超過了上限值時(shí)，極限載荷控制系統(tǒng)自動(dòng)減小鏈板輸送機(jī)的頻率，以減小輸送機(jī)的速度，減少進(jìn)料從而減少破碎機(jī)的載荷;當(dāng)破碎機(jī)電機(jī)電流小于下限值時(shí)，極限載荷控制系統(tǒng)自動(dòng)增大鏈板輸送機(jī)的頻率，以提高輸送機(jī)的速度，在破碎機(jī)電機(jī)允許范圍內(nèi)使破碎機(jī)效率提高。智能故障診斷系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各執(zhí)行設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)視，包含各電子單元總線狀態(tài)的判斷，利用已有的單元和傳感器對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和故障的判斷，使系統(tǒng)的故障查詢和維修過程簡(jiǎn)單化、快速化。除塵降溫系統(tǒng)主要是根據(jù)破碎機(jī)主軸兩端的軸承溫度，以及破碎機(jī)箱體內(nèi)的飛塵，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度與去除飛塵。

2.2　基于CC2Link集散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了保證破碎機(jī)生產(chǎn)線的使用效率與可靠性，必須做到使用時(shí)少出故障，出了故障能迅速查明原因，及時(shí)排除故障。對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)線各執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，可了解和掌握整個(gè)運(yùn)行過程中的狀態(tài)特征，便于早期發(fā)現(xiàn)故障、查明原因，提高廢鋼破碎工作的安全性和可靠性?？刂葡到y(tǒng)將破碎機(jī)生產(chǎn)線的多個(gè)設(shè)備控制站通過CC2Link現(xiàn)場(chǎng)總線連接起來。溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量、頻率等模擬量和各類電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止控制開關(guān)量等都可按工藝流程通過中央控制室的主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程控制站能獨(dú)立監(jiān)控所屬設(shè)備工作參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等工況，并進(jìn)行故障處理和聲光報(bào)警?？捎涩F(xiàn)場(chǎng)操作員進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)控制。要求廢鋼破碎機(jī)生產(chǎn)線的破碎、磁選、分揀等能實(shí)現(xiàn)以下自動(dòng)控制策略:(1)監(jiān)測(cè)和顯示數(shù)據(jù)通信。破碎機(jī)生產(chǎn)線的各傳感器、破碎機(jī)的工作電流、破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速、鏈板輸送機(jī)的頻率，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與顯示，要求在控制器與主站CPU間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信;(2)通過觸摸屏進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在生產(chǎn)車間通過操作觸摸屏對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行監(jiān)控;(3)參數(shù)調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率參數(shù)和傳感器標(biāo)定參數(shù)的在線調(diào)節(jié)，要求在人機(jī)接口的設(shè)定參數(shù)與控制器間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信;(4)系統(tǒng)模塊間的數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)各模塊要求在控制器間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通信。

2.3　系統(tǒng)特性

(1)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)采用CC2Link現(xiàn)場(chǎng)總線，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)高速地傳至主站進(jìn)行管理。

(2)采用一臺(tái)三菱Q系列PLC負(fù)責(zé)CC2Link網(wǎng)絡(luò)的管理，還負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)送到工控機(jī)進(jìn)行分析，并將中控室發(fā)出的指令送至現(xiàn)場(chǎng)從站。工控機(jī)將操作指令通過從站PLC傳送給受令執(zhí)行單元執(zhí)行操作，遠(yuǎn)程執(zhí)行單元將工作狀態(tài)通過從站PLC傳送給工控機(jī)。

(3)觸摸屏將車間中所有受控設(shè)備的工作狀態(tài)(開、關(guān)、報(bào)警)信息顯示出來，供操作人員監(jiān)控。工控機(jī)接到報(bào)警和停線信息后，立即打印故障信息并計(jì)時(shí)，統(tǒng)計(jì)停線時(shí)間，并通過聲卡驅(qū)動(dòng)音箱進(jìn)行語音提示。

(4)為保證系統(tǒng)內(nèi)大量的數(shù)據(jù)傳輸，每一條生產(chǎn)線的參數(shù)采集和控制都由一臺(tái)CC2Link從站完成。所有測(cè)控參數(shù)測(cè)量值通過CC2Link與從站通訊。


4　結(jié)論

通過CC2Link遠(yuǎn)程監(jiān)控各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程控制的要求。作者把CC2Link現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)應(yīng)用于破碎機(jī)生產(chǎn)線，成功實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控。實(shí)踐表明該系統(tǒng)可靠性好，適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)省了大量控制線纜，在人力和物力節(jié)省方面成效顯著，在很大程度上提高了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴C2Link網(wǎng)絡(luò)由于具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，在安裝調(diào)試維護(hù)和擴(kuò)展上，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)的成功運(yùn)行為今后CC2Link在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有力的實(shí)證。