采鹽船絞刀控制系統(tǒng)設(shè)計

摘 要：湖鹽開采是以手工或機械方法從鹽湖中直接采出石鹽的過程，其中水采的關(guān)鍵設(shè)備是采鹽船，采鹽船絞刀自動控制系統(tǒng)對采鹽數(shù)量及質(zhì)量有很大影響，設(shè)計先進合理的采鹽船的絞刀控制系統(tǒng)是十分必要的。采用液壓馬達為執(zhí)行機構(gòu)，通過PLC控制，借用計算機實現(xiàn)人機界面操作控制設(shè)計出先進的采鹽船絞刀控制系統(tǒng)能夠避免鹽田漏采和重復(fù)采收，達到增效降耗的目的。

關(guān)鍵詞：采鹽船；絞刀控制系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.016

0 引言

湖鹽開采是以手工或機械方法從鹽湖中直接采出石鹽的過程，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展與先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，對湖鹽開采的產(chǎn)量與效率均有較大的提升。特別是智能控制與機械自動化在湖鹽開采設(shè)備的應(yīng)用研發(fā)，加快了湖鹽開采設(shè)備的更新?lián)Q代。本文對采鹽船絞刀控制系統(tǒng)進行軟硬件設(shè)計，以液壓馬達、PLC及組態(tài)技術(shù)為主，能夠避免鹽田漏采和重復(fù)采收，達到增效降耗的目的。

1 采鹽船系統(tǒng)組成

采鹽船系統(tǒng)組成是由機體部分、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，其整體布置圖如圖所示。

1.1 機體部分

采鹽船的機體是采用駁船式箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計的，結(jié)構(gòu)設(shè)計方式為左右對稱式，采鹽船設(shè)備均以此結(jié)構(gòu)方式對稱原則布置在采鹽船上，根據(jù)機體整機設(shè)備的重量是由鹵水浮力承擔，及設(shè)備布置形式配置履帶位置，使履帶運行時不能出現(xiàn)不偏載，保證采鹽船采收作業(yè)與運行作業(yè)時運行平穩(wěn)。

1.2 液壓系統(tǒng)

采鹽船的主要動力源是以液壓系統(tǒng)提供動力，液壓系統(tǒng)通過采鹽船的控制系統(tǒng)的PLC指令實現(xiàn)液壓動力程序控制，能完成絞刀、履帶、提升的液壓執(zhí)行機構(gòu)運行。液壓系統(tǒng)是由兩部分組成：履帶行走系統(tǒng)、絞刀驅(qū)動系統(tǒng)為主的半封閉式驅(qū)動系統(tǒng)；起重機液壓系統(tǒng)、絞刀提升系統(tǒng)、履帶支承與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為輔的開式輔助液壓系統(tǒng)。

1.3 控制系統(tǒng)

采鹽船的控制系統(tǒng)主要包括采鹽船、錨機、岸基站和增壓泵站等，自動化控制系統(tǒng)貫穿采鹽船的全操作運行流程中，操作人員可控制采鹽船的運行與定向采收，也能操控增壓泵站設(shè)備的啟停運轉(zhuǎn)，也可操作錨機在安全區(qū)域自由移動。整個控制系統(tǒng)是采用以太網(wǎng)進行無線通信，實現(xiàn)設(shè)備互通互聯(lián)和設(shè)備運行狀況的遠程控制和監(jiān)視功能。

1.4 電控系統(tǒng)

采鹽船的電控系統(tǒng)由現(xiàn)場智能儀表儀器、現(xiàn)場總線、PLC控制器、操作站組成的電氣控制；無線電臺、GPS定位儀和MCC智能馬達控制組成的設(shè)備定位控制。現(xiàn)場總線將現(xiàn)場智能儀器儀表采取的運行數(shù)據(jù)或控制參數(shù)與PLC控制器相連，再由操作站發(fā)出指令控制經(jīng)現(xiàn)場總線輸送給現(xiàn)場智能儀器儀表執(zhí)行。設(shè)備定位控制是通過BASIC模板與SLC5/05通信。

2 采鹽船絞刀系統(tǒng)設(shè)計

采鹽船絞刀控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是采用AB公司的RSLogix5000系列PLC為主控制器，實現(xiàn)對采鹽船絞刀運行的全自動化控制和液壓系統(tǒng)的電磁閥的電氣控制、以及現(xiàn)場各類傳感器信號采集與檢測，并實時在以液晶觸摸屏作為人機交互界面的操作站上實現(xiàn)監(jiān)控與操作，并與外部傳感裝置、液壓執(zhí)行機構(gòu)組成機電液一體化系統(tǒng)。

3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

采鹽船絞刀控制系統(tǒng)采用MCGS組態(tài)軟件進行軟件設(shè)計，MCGS組態(tài)軟件即“監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)”，是一種基于Windows平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。

在監(jiān)控系統(tǒng)中可實現(xiàn)對各類傳感器信號顯示、智能儀器的遠程控制、采鹽船運行、采收、數(shù)據(jù)設(shè)置、按鈕操作、系統(tǒng)時間校對、整機調(diào)試等功能。其操作界面有：主作業(yè)界面、參數(shù)設(shè)置界面、報警記錄界面、系統(tǒng)調(diào)試界面。具有操作便捷、可視化程度高等人機交互特點。

4 結(jié)束語

采鹽船絞刀控制系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計并投產(chǎn)使用，根據(jù)其實地運行狀況與采鹽量及工作效率可得其系統(tǒng)穩(wěn)定，設(shè)備運行安全可靠性高。實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動監(jiān)控，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了工作人員的勞動強度。增加采收產(chǎn)量，促成經(jīng)濟效益的提高。

參考文獻：

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作者簡介：苗紅衛(wèi)（1967-），河南人，本科，工程師，副總經(jīng)理，研究方向：企業(yè)管理。