智能主令控制器在天铁集团气烧石灰竖窑的应用

1 概述

天铁集团现有气烧石灰竖窑四座，其中1#、2#竖窑于2000年12月建成投产，其单斗提升应用了LK19机械触点式主令控制器;3#、4#窑于2002年3月份建成投产，其单斗提升机应用了智能主令控制器。智能主令控制器的应用，不仅实现了上位机对单斗提升小车的实时监控，而且极大地缩短了调整小车所需的时间，同时降低了单斗提升机的故障率。

2 智能主令的构成及原理

智能主令控制器采用了进步的西门子控制技术，从本质上改变了旧式主令的工作原理，形成了一个新的自动化产品。

智能主令控制器由主令传感器(旋转编码器)和主令控制箱两大部分构成，主令传感器由减速机和有效型编码器构成，主令控制箱由西门子PLC 和西门子操作面板构成。

主令传感器箱通过齿轮与主卷扬减速机低速轴相咬合，其安装位置和方法同KL19主令控制器相同。减速机带动卷扬滚筒转动，从而实现小车的上下移动，其低速轴将小车移动的距离同步传给主令减速机并带动编码器转动，编码器是一种无 接触的传感器，将小车的位移转换成格雷码，其转换精度视现场需要而定，*大可形成8000多格数码标志。小车位置的数码传输给控制箱内的PLC，PLC采用西门子S7-200CPU，CPU将格雷码进行译码、运算并对系统状态进行分析，给小车当前的各种动作信号，同时通过PPI通讯与西门子操作面板通讯，接受来自操作面板的指令和各种原始参数的设定，经CPU的程序处理进而实现小车的有效定位。

3 智能主令控制器的特点

智能主令控制器采用了功能较强、运行响应速度快、抗干扰能力强S7-200可编程控制器及欧姆龙旋转编码器，故障率低，响应速度快，分辨率高，调整方便。

(1)故障率低

智能主令控制器采用的是无触点、高精度旋转编码器，避免恶劣工作环境下作业能力降低、机械触点接触不良及凸轮的磨损等许多机械故障，而智能主令控制器的PLC是采集旋转编码器的脉冲信号进行编程，极大地提高设备的性，故障率几乎为零。

(2)响应速度快

智能主令控制器的分辨率高，可达到毫米级，响应时间快，达到豪秒级，远远超过于KL19(分辨率为50mm以上，响应时间在1秒钟左右)的性能。

(3)调整方便

由于KL19主令控制器靠调节凸轮上的齿轮旋转角度，来控制触点的闭合，每齿之间的齿轮旋转角度，来控制触点的闭合，每齿之间的精度都在50mm以上，调整极为烦琐，并且只能在停车时进行调整;而智能主令控制器的调整无需任何工具，只需调节TD200面板上、下箭头用于操作，即可达到理想的效果，熟练的操作只需几秒便可完成，而且在机械运行中便调整，不必停车。

(4)定时监控

利用主令控制器的S7-200CPU的485端口跟系统S7-300PLC进行通讯，可在上位机的CRT上显示小车运动过程的全部轨迹，这样就可避免以前在使用KL19主令控制器时，小车在中途跳道、卡死而不能及时发现的弊端，同时大大地提高了单斗提升机的自动化水平，更可贵的是现场操作箱面板上TD200能直观地显示小车运行期间的位置，便于及时调整。

(4)应用效果

智能主令控制器在3#，4#窑上应用后取得了很好的效果，它不仅调整操作方便，而且很容易与系统PLC通讯;在上位机上修改其程序，就可使其应用更加完善;对小车的运行位置时实进行跟踪，减少了故障率，提高了系统运行的稳定性，厂部决定近期将对1#，2#窑单斗提升机的老主令控制器进行更换。