PLC系统在矿产业的技术优化以及应用

　　因而简单的单回路控制系统很难取得很好的效果。多数选矿厂从国外引进NordbergHp系列矿石破碎机，由于经济或其他原因，未能一同引进该机型的配套给矿自动控制系统，自动化程度不高，不能充分发挥破碎机的*大效率。近年来PLC技术发展很快，已广泛地应用于工业生产中，故应用PLC开发新型破碎机给矿系统，具有极其重要的经济和实用价值。破碎过程控制系统分析影响破碎效率的因素很多，其中给矿控制*为关键。给矿控制的主要目标是稳定给矿、提高破碎处理能力。国内应用*为普遍的破碎机为Hp500，该破碎机在正常生产时要求挤满给矿，即机腔料位要高出分料头300mm，此时破碎机处理量*大，处于*佳工作状态，从而实现*优工作效率。

　　由于给矿皮带的运输存在纯滞后，尤其皮带愈长纯滞后愈严重，使得一般单回路控制无法满足要求甚至会产生振荡。因此对存在滞后时间较长的工业过程控制中不能采用简单的单回路控制系统。通过比较本系统采用串级控制能大大减少纯滞后对系统的影响。在纯滞后较小的地方选择一个副参数，构成一个纯滞后较小的副回路，把主要扰动包含在副回路中，在扰动影响主参数前由副回路实现对主要扰动的及时控制，从而提高控制质量。如为副参数构成副回路。由于给矿控制系统具有很大的时延性。根据串级控制的特点主副调节器所起的作用是不同的，主调节器起定值控制作用，副调节器起随动作用。主参数（本系统中的料位可以在一定范围内变化，允许有余差，因此副调节器只要选P控制就可以了。根据原理图得到建模，如系统串级过程模型框图。

　　（1）AI通道-2.一个来自超声波料位检测信号，表示当前破矿机的机腔料位；另一个来自皮带称当前矿量。（2）AO通道-4.一个是送至下矿变频器控制矿67量并由显示器显示；3个是送至显示器分别显示当前矿量、给定料位和当前料位。（3）DI通道-10.为满足生产中不同状况，采用人工和自动两种模式。10个开关信号分别为手动/自动选择、破矿机启停、放矿机启停、给矿皮带启停等。（4）DO通道-10.分别为控制破碎机、控制放矿机、控制皮带、变频器正常显示、破矿机正常显示、给矿皮带正常显示、放矿正常显示、故障报警以及手动自动指示。选用西门子SIMATICSTEP7-300PLC作为主控制器能满足设计要求，其具有安装方便，配置灵活，可靠性高等特点。根据前面对控制任务的分析结果，具体配置见。

　　本系统设有手动、自动两种模式。当选择手动模式时，放矿机起、停；皮带起、停；破碎机起、停均由人工操作控制，可以来控制给矿的全过程，这时放矿机变频器的频率应当是固定的。如手动操作PLC梯形图。例如：当发现当前料位明显高于给定料位时，可以将开关拨至手动档，继而停止放矿机，然后停止放矿皮带，等到当前料位小于给定料位时，再依次启动皮带、放矿机。当开关被拨至自动档时，系统将运行在PLC中所存储的程序，实现自动控制，不需要人工参加调节。如自动控制程序框图。

　　结语本给矿控制系统的应用使给矿量能有效地控制料位在300mm50mm，破碎机*大效率工作，生产成本得到降低。如系统再配置ET200M模块等可作为远程I/O，采用PROFIBUS协议只需要一根双绞线就可以实现CPU与现场I/O通信、也可以与上位PC机通信；成为分布式集散控制系统，实现远程监控管理。