PLC在漂浮式水采船中的应用

青海盐湖集团年产100万吨KCI,该项目的采矿设备由8条漂浮式水采船组成。采船的一半重量由卤水的浮力支撑,另一半重量由4条液压驱动的履带支撑并推动采船向前行驶。8条采船分别在14个长1.25km,宽2.5km的深水盐田采收光卤石矿。深水盐田,水深约1.5m,在盐田底部沉积有卤水蒸发而形成的40cm厚的固态光卤石矿。采船的采矿工艺流程为:采船前端的双螺旋集料器将光卤石矿收集到初级泵的入口,初级泵将矿桨(光卤石和卤水的混合物)吸到船载的矿桨罐,然后增压泵将矿桨罐里的浓度为35%的光卤石矿桨通过浮管输送到加工车间。

水采船的PLC采用美国AB公司的Controllogix5000,利用美国TRIMBLE公司的MS-860GPS导航。此套控制系统实现了采船的自动导航,以及流量、浓度等的自动控制,提高了采收率,实现了光卤石采收作s业的高产、稳产。

1系统结构

该系统采用了ROCKWELL的以态网、控制网、设备网。上层管理网根据以态网协议构建。因8条船分布在4Okm2的光卤石池中进行采矿作业,与中心码头距离远,且流动性大,故8条船采用data-linc公司的SRM6300无线以太网模块构成无线以太网,与中心码头通讯,实现中心码头对8条船的监控和生产管理。在每条船上还装有通过以太网与PLC联接的上位监控系统,实现采船上的操作人员对采船的操作。采船自动化程度较高,整船只需一人操作。采船前仓的PLC和后仓的远程PLC机架通过1756-CNB控制网模块桥接起来。底层设备通过设备网联接,包括有初级泵变频器,增压泵变频器,液压泵软启动器,卤水泵电机启动器,淡水泵电机启动器,前、中、后排污泵电机启动器等。

水采船PLC控制系统结构示意图如图1。

2系统硬件配置

系统中的PLC为AB公司Contrologix5000,CPU为L55M13处理器,内存扩展为1.5M。采用13槽机架,除装有模拟量,数字量I/O模块外,还有以太网模块,设备网模块及与GPS进行通讯的MVI56-GSC模块。船载GPS,还有控制网模块及远程机架。

在中心码头配置有一台PLC,它不仅负责控制中心码头的6台二级加压泵,而且接收8条采船发送过来的数据,进行生产管理及工艺控制。中心泵站PLC和船载PLC用无线以太网数据电台组成无线以太网。采船前仓配置一台PLC,后仓配置一个13槽的远程机架,通过控制网模块将本地PLC和远程机架桥接起来。由于采船长达40m,配置远程机架将后仓的一些模拟量,数字量的输入输出及设备网的接线接到后仓远程机架,可以减少接线的长度和信号干扰。

船载PLC采集有关模拟量、数字量。每船包括84路开关量输入,36路开关量的输出,39路模拟量的输入,33路模拟量输出。这些模拟量及数字量输入信号主要来自于流量计、密度计、液位仪表及液压差压开关,输出信号主要用于控制3台液压泵及履带的转向,提升及设备的保护等。它通过设备网控制初级泵、增压泵、液压泵、卤水泵、电气室空调等。利用prosoft公司的MVI56-GSC通讯模块和GPS通讯,获取采船的位置和姿态数据,通过PLC的背板将数据传到PLC,控制采船的履带转向系统,使采船自动按航道作业,做到了采船不漏采,也不重采,提高了采船的采收率和效率。

3系统软件设计

3.1网络组态

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。