高炉卷扬机 智能主令控制器

znlk系列智能主令控制器，是众多电气工控系统专家经过数年努力而研制成功的一种新型智能主令控制器。智能主令控制器由值编码器、主控单元组成。值编码器安装在现场，与受控设备传动轴柔性连接。主控单元安装在控制室或操作室内，由siemens操作面板td400、s72200 plc等组成。编码器和连接电缆将现场位置信号送至主控单元，共同构成智能主令控制器。它采用先进的数据检测和分析技术从本质上改变了lk系列旧式主令的工作原理，形成了一个lk主令更新换代的自动化产品。

该智能主令控制器自从投放市场以来，就以其运行可靠、保护功能齐全、分辨率高、抗干扰能力强、响应速度快、调整方便迅速、人机界面友好、使用范围广泛等优点而赢得了广大用户的青睐，尤其在高炉主卷扬、料线、料钟、石灰竖炉卷扬、炼钢炉氧枪控制、转炉倾动、混铁炉倾动、焦化设备平煤机、推焦机等自动化工业控制场合被广泛应用。该主令取代老式凸轮主令控制器以后，取得了满意的使用效果和显著的经济效益，在运行中几乎做到了率。

二.设备性能

智能主令控制器具有运行可靠、响应速度快、分辨率高、调整方便迅速、可在运行中调整、全数字显示、远程通信、多种保护功能等优点。
(1) 运行可靠。该主令设计思想是用弱点控制强电，用程序逻辑代替机械凸轮的动作，以无触点代替有触点，这样就避免了许多机械故障，从而提高了主令控制器运行的可靠性。
(2) 反应速度快。主令由于采用可编程控制器进行控制，故其响应速度非常快，响应速度可达微秒级。
(3) 分辨率高。该主令的分辨率由编码器的分辨率决定，可达到毫米级，精度非常高，能适应需要定位和限位控制的场合。而老式主令采用凸轮闭合、断开触点，其精度低，不能适应自动控制过程控制的需要。
(4)调整方便迅速。该主令的调节无需任何工具，仅需对td400操作面板操作，即可达到调整的目的，与老式主令相比，可以节约时间，减少劳动强度，从而提高经济效益。
(5) 运行中调整。该主令控制器可在设备运行状态中进行调整，设备不必停车即可对控制信号的输出位置通过td400操作面板进行微调。
(6) 数字显示。在被控物体运行期间可以方便地从操作面板td400上观察出其所处的位置。
(7) 远程通信。该主令具有远程通信功能，可以直接和其他控制系统(如： plc系统、工业控制网络系统)相连接。
(8) 保护功能齐全。该主令设有过速保护、脱轴、倒转保护。
三.技术参数

1.主控单元技术参数

电源电压允许范围：85－264vac，47－63hz（外部提供）

输出类型： 继电器、干触点（plc本身继电器）

Zui大负载电流： 2a/点（plc本身继电器输出），

5a/点（外接继电器输出）

输入点数： 8/10点(可选)

输出点数： 10/16点（可选）

程序保存时间： eeprom保存

2现场变送单元技术参数

变速比: 1:1

Zui高旋转速度: 1000r/min

3.主控单元到现场变送单元距离:

280m (如主控单元到现场编码器距离较远，

可以选用profibus总线编码器) 。

四.工作原理及操作方法

1.工作原理

当受控设备运动时，受控设备通过现场变送单元的传动机构带动编码器一起旋转，编码器将受控设备的位移转化成格雷码（其转化精度视现场需要而定），送到可编程控制器（plc）的输出端，plc将采集到的格雷码进行译码、累加等数学运算处理，并将受控设备的位移通过操作面板td200中所显示的“当前位”间接的表示出来，同时把“当前位”与td200中显示的可调的设定参数相比较，在合适的位置发出相应的控制信号，从而实现受控设备的定位.另一方面plc还对采集到的信号进行分析，判断受控设备是否出现超速、零速或溜车等故障，如出现故障立即发出停车信号并报警，以防止意外事故的发生。

2.卷扬系统应用操作示例

数字概念：（以单斗上料小车为例）

小车在斜桥上运行的同时，同步带动编码器旋转，plc采集到的是一系列的编码，确定了“原点”以后，小车在斜桥上整个行程中任一位置都在plc中有一个唯一的相对于“原点”的编码，这些编码按十进制整数在-32767－＋32767之间连续排列，这些编码都反映了小车当前位置与原点之间的位置关系（编码数），也就是用数字反应了小车在斜桥上的实际位置，通过精度（mm/点）可以计算出当前位置距原点位置的距离（单位：米）。

斜桥可以理解为一个斜方向的坐标轴，以“原点”为坐标原点，从小到大范围是-32676－＋32676。

“原点”是一个参考点，对应小车在斜桥上整个行程中一个具体的物理位置，在plc中的编码为“0”，根据需要可以把小车在行程中任一位置所对应的编码改为0，设定为原点（一般把斜桥底部小车装料位置设为原点），td200上所显示的“当前位”及其他设定的限位都是以“原点”为参考点的。当“原点”所对应的实际物理位置发生变化时，“当前位”及其他限位所反映的实际物理位置都会发生相应变化。

“当前位”：确定了原点以后，小车所在斜桥上实际位置对应的编码我们称之为小车的“当前位”，它反映了小车当前所在斜桥上以参考点“原点”为坐标原点的位置（编码数）。如小车在“原点”位置时对应的编码时“0”，我们称“当前位”是“0”，相对于原点的距离是0点；小车运行到斜桥中间时，对应的编码是“1000”，也就是与原点“0”的距离是1000个点。小车在运行当中位置不断变化，“当前位”也随之不断变化。

精度计算：计算当卷筒旋转一周时旋转编码器转几周，假设一卷筒直径为1200mm，当卷筒旋转一周时旋转编码器也旋转一周，由于旋转编码器旋转一周为256个码，所以主令精度为3.14×1200/256≈15mm。也就是“当前位”每增加1个点，小车实际运动约15mm；每减少1个点，小车反向运行约15mm。

限位区间：区间是指从小到大的一个数字区间，“当前位”编码在某一范围内时，主令控制器输出点接通，参与系统控制或连锁，起到限位的作用，这一范围用两个数字表示。例：当q0.0设为“10->1100”时，则“当前位”编码在大于10并且小于1100的区间范围内时q0.0接通，不在这一范围内时q0.0断开。

下例中，当q0.0、q0.1、q0.2、q0.3 、q0.4、q0.5分别作为系统中的常闭下限位、常闭上加速、常闭下减速、常闭上减速、常闭下加速、常闭上限位使用。

当小车上升时，“当前位”编码连续增加，“当前位”编码上升到大于200以后“上加速”限位q0.1对应接点断开。控制系统控制小车以高速运行，上升到大于1500以后“上减速” q0.3断开，控制系统控制小车以低速运行，上升到大于1800时，“上限位” q0.5断开，控制小车停止。

当小车下降时，“当前位”编码连续减少，“当前位”小于1600时，“下加速”限位q0.4断开，小车被控制以高速运行，小车继续下降，“当前位”小于300时，“下限速”限位q0.2断开，小车被控制以低速运行，下降到小于20时，“下限位” q0.0断开，小车停止运行