采盐船绞刀控制系统设计

摘 要：湖盐开采是以手工或机械方法从盐湖中直接采出石盐的过程，其中水采的关键设备是采盐船，采盐船绞刀自动控制系统对采盐数量及质量有很大影响，设计先进合理的采盐船的绞刀控制系统是十分必要的。采用液压马达为执行机构，通过PLC控制，借用计算机实现人机界面操作控制设计出先进的采盐船绞刀控制系统能够避免盐田漏采和重复采收，达到增效降耗的目的。

关键词：采盐船；绞刀控制系统；系统设计

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

0 引言

湖盐开采是以手工或机械方法从盐湖中直接采出石盐的过程，随着经济社会的发展与先进科学技术的应用，对湖盐开采的产量与效率均有较大的提升。特别是智能控制与机械自动化在湖盐开采设备的应用研发，加快了湖盐开采设备的更新换代。本文对采盐船绞刀控制系统进行软硬件设计，以液压马达、PLC及组态技术为主，能够避免盐田漏采和重复采收，达到增效降耗的目的。

1 采盐船系统组成

采盐船系统组成是由机体部分、液压系统、控制系统、电控系统，其整体布置图如图所示。

1.1 机体部分

采盐船的机体是采用驳船式箱形结构设计的，结构设计方式为左右对称式，采盐船設备均以此结构方式对称原则布置在采盐船上，根据机体整机设备的重量是由卤水浮力承担，及设备布置形式配置履带位置，使履带运行时不能出现不偏载，保证采盐船采收作业与运行作业时运行平稳。

1.2 液压系统

采盐船的主要动力源是以液压系统提供动力，液压系统通过采盐船的控制系统的PLC指令实现液压动力程序控制，能完成绞刀、履带、提升的液压执行机构运行。液压系统是由两部分组成：履带行走系统、绞刀驱动系统为主的半封闭式驱动系统；起重机液压系统、绞刀提升系统、履带支承与转向系统为辅的开式辅助液压系统。

1.3 控制系统

采盐船的控制系统主要包括采盐船、锚机、岸基站和增压泵站等，自动化控制系统贯穿采盐船的全操作运行流程中，操作人员可控制采盐船的运行与定向采收，也能操控增压泵站设备的启停运转，也可操作锚机在安全区域自由移动。整个控制系统是采用以太网进行无线通信，实现设备互通互联和设备运行状况的远程控制和监视功能。

1.4 电控系统

采盐船的电控系统由现场智能仪表仪器、现场总线、PLC控制器、操作站组成的电气控制；无线电台、GPS定位仪和MCC智能马达控制组成的设备定位控制。现场总线将现场智能仪器仪表采取的运行数据或控制参数与PLC控制器相连，再由操作站发出指令控制经现场总线输送给现场智能仪器仪表执行。设备定位控制是通过BASIC模板与SLC5/05通信。

2 采盐船绞刀系统设计

采盐船绞刀控制系统结构是采用AB公司的RSLogix5000系列PLC为主控制器，实现对采盐船绞刀运行的全自动化控制和液压系统的电磁阀的电气控制、以及现场各类传感器信号采集与检测，并实时在以液晶触摸屏作为人机交互界面的操作站上实现监控与操作，并与外部传感装置、液压执行机构组成机电液一体化系统。

3 监控系统设计

采盐船绞刀控制系统采用MCGS组态软件进行软件设计，MCGS组态软件即“监视与控制通用系统”，是一种基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。

在监控系统中可实现对各类传感器信号显示、智能仪器的远程控制、采盐船运行、采收、数据设置、按钮操作、系统时间校对、整机调试等功能。其操作界面有：主作业界面、参数设置界面、报警记录界面、系统调试界面。具有操作便捷、可视化程度高等人机交互特点。

4 结束语

采盐船绞刀控制系统的研发设计并投产使用，根据其实地运行状况与采盐量及工作效率可得其系统稳定，设备运行安全可靠性高。实现了生产过程的自动监控，提高了劳动生产率，降低了工作人员的劳动强度。增加采收产量，促成经济效益的提高。

参考文献：

[1]王方强.盐湖矿床开采[M].北京：化学工业出版社，1998：35-40.

[2]于卓伟，张萃，孟庆伟.基于PLC的采盐机采掘控制系统设计[J].制造业自动化，2008，30（01）：75-78.

作者简介：苗红卫（1967-），河南人，本科，工程师，副总经理，研究方向：企业管理。