中控室斗輪機(jī)電子秤值可視化實(shí)現(xiàn)
原斗輪機(jī)狀態(tài)信號(hào)未實(shí)現(xiàn)數(shù)值傳輸,即電子秤值未傳輸至中控室操作界面,中控人員不能及時(shí)了解取煤量。通過PLC編 程,實(shí)現(xiàn)在中控室顯示斗輪機(jī)電子秤值的功能。
—'問題
港務(wù)分公司現(xiàn)有8臺(tái)斗輪機(jī)(SR1~SR8),根據(jù)碼頭裝駁船 需要,SR1~SR6斗輪機(jī)的機(jī)上皮帶裝有電子秤,以便司機(jī)掌握 取煤量。斗輪機(jī)狀態(tài)信號(hào)傳輸至斗輪機(jī)PLC (以下簡(jiǎn)稱斗輪 PLC),通過雙絞線與中控的通信PLC(以下簡(jiǎn)稱通信PLC)進(jìn)行 通信,通信PLC使用輪詢方式對(duì)SR1~SR6進(jìn)行信息交換,通信 PLC再與中控主PLC(以下簡(jiǎn)稱主PLC)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。中控 操作界面通過組態(tài)軟件與主PLC進(jìn)行信息互換,將斗輪機(jī)狀態(tài) 信號(hào)傳輸至中控室操作界面(圖1)。
目前斗輪機(jī)狀態(tài)信號(hào)只是實(shí)現(xiàn)數(shù)字量傳輸,未實(shí)現(xiàn)數(shù)值傳 輸,即電子秤值未傳輸至中控室操作界面,中控人員不能及時(shí) 了解取煤量,影響斗輪機(jī)裝駁船效率。有時(shí)中控人員與斗輪機(jī) 司機(jī)溝通不及時(shí)或溝通錯(cuò)誤,造成所裝駁船量存在誤差。為此 利用碼頭已有硬件設(shè)備和通信線路,對(duì)斗輪PLC、通信PLC、主 PLC和組態(tài)軟件進(jìn)行編程,最終實(shí)現(xiàn)在中控室顯示斗輪機(jī)電子 秤值。
二、改造步驟
1.電子秤脈沖信號(hào)與清零信號(hào)傳輸至斗輪PLC
電子秤脈沖信號(hào)通過繼電器K1以及在駕駛室安裝的清零 按鈕連接至斗輪PLC的DI點(diǎn)(圖2)。斗輪PLC收到電子秤脈 沖信號(hào)后,通過累加計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)總脈沖數(shù)(電子秤值)并存于斗輪機(jī)PLC地址“#R5044”, 電子秤清零信號(hào)作用是清 零“#R5044”(圖 3)。
2.斗輪PLC將電子秤 值傳輸至通信PLC
(1)斗輪PLC與通信 PLC數(shù)據(jù)校驗(yàn),確保數(shù)據(jù)傳 輸?shù)臏?zhǔn)確性(圖4)。根據(jù)約 定,斗輪PLC地址‘‘#11411’’
第一位數(shù)為校驗(yàn)位,斗輪PLC每經(jīng)過 一次掃描就將地址“#R411”第一位賦 值為1,通信PLC在接收數(shù)據(jù)之前,首 先判斷“#R411”值是否為零,若等于 零,此次掃描周期內(nèi)沒有接收到數(shù)據(jù) (累計(jì)到3s都沒有接收到數(shù)據(jù),則顯示通信故障)。“#R411”的值不等于零,再判斷地址“#R411”中第一位值是否為1,若不等 于1,則這次掃描周期內(nèi)的通信異常,不接收此次斗輪機(jī)所傳數(shù) 據(jù);若等于丨,表明通信正常,將“#R411”值復(fù)制給通信PLC地 址“ #R211”,并將“ #R411”值清零,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
(2)斗輪PLC將電子秤值傳輸至通信PLC。現(xiàn)有通信采用 輪詢方式,耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)3 s。西基港務(wù)分公d裝船能力為1800 t/h, 即電子秤脈沖信號(hào)周期為0.5s,若將脈沖信號(hào)通過雙絞線傳輸, 將引起電子秤脈沖信號(hào)嚴(yán)重丟失,產(chǎn)生誤差,因此電子秤脈沖信 號(hào)只能以數(shù)值形式傳輸^經(jīng)多次試驗(yàn),最終找到實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)挠行?/span> 方式,通信PLC每隔2 s讀取一次斗輪機(jī)PLC地址“#R412”值 (電子秤值)。通信PLC收到“#K412”值后,判斷值是否為零,若 等于零,向主PLC輸出清零信號(hào);若“#R412”值不等于零,與2 s 前收到的電子秤值相減,所得結(jié)果為這2 s內(nèi)電子秤增加值,同 時(shí)向主PLC輸出周期為1000 ms脈沖信號(hào)(脈沖個(gè)數(shù)等于相減 值);如相減值為零,就不發(fā)送脈沖信號(hào)。在發(fā)送脈沖信號(hào)前,先 檢測(cè)前一個(gè)脈沖信號(hào)是否完成,完成后才發(fā)送第二個(gè)脈沖信號(hào), 以SR1為例,具體程序見圖5。
通信PLC將電子秤值傳輸至主PLC
通信PLC輸出的脈沖信號(hào)(電子秤值的脈沖信號(hào))與清零 信號(hào)通過硬線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸給主PLC。主PLC收到脈沖信號(hào)后, 通過累加計(jì)算器將總脈沖數(shù)存入地址“#419420”(“#419420”值 為電子秤值),在接收到清零信號(hào)后,將地址“#419420”中值清 零。
修改組態(tài)軟件
中控操作界面與主PLC通過組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)信息交換,組態(tài) 軟件實(shí)時(shí)讀取主PLC地址“#419420”中的值,并顯示在操作界 面。裝船流程啟動(dòng)后,中控室操作界面實(shí)時(shí)顯示電子秤值。
三、改造效果
先在SR1機(jī)上試驗(yàn),觀察運(yùn)行一段時(shí)間后,未出現(xiàn)故障和 傳輸誤差,改造效果理想。此后推廣到SR2?SR6斗輪機(jī),改造完 成后運(yùn)行半年未出現(xiàn)錯(cuò)誤顯示。目前中控人員在操作界面可清 楚看到斗輪機(jī)電子秤量(圖6)。