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隨著工業企業自動化技術的發展，PLC (Programmable Logic Controller,又稱可編程控器)，以其可靠性、靈活性、優良的性能價格比、使用方便等特點在工業控制領域迅猛發，得到了越來越廣泛的應用。
  石油焦是鋁電解用碳素陽極生產的主要原料。石油焦轉運系統，是把貯存在倉庫中的石油焦，經過破碎篩分處理成滿足煅燒需要的原料，輸送到煅前料倉。由于該系統邏輯控制點多、自動化程度高、上下游設備間關聯度大，所以選用PLC進行自動控制，并設立上位機進行全系統監控。本文著重討論PLC在系統中控制功能的實現和上位機監控界面的開發。
  1 工藝介紹
  石油焦轉運站系統主要由天車抓料系、破碎篩分系、提升系、分料輸送系、收塵系組成。用來滿足煅燒窯系統煅前日用料倉物料供給。主要抓料天車、調速皮帶、破碎機、篩分機、輸送皮帶、斗式提升機、分料擋板等設備組成。其中破碎篩分系、提升系是兩套系統，破碎篩分系統可以一備一用，也可以同時工作；提升系實現設備一備一用。工藝流程簡圖見下圖1.

圖1石油焦轉運站工藝流程簡圖

  2 控制系統設計及實現
  2.1 SLC500的特點
  SLC500模塊化可編程控制器及輸入輸出模塊由羅克韋爾自動化公司生產，產品目錄號為1746和1747系列。該系列產品采用框架式結構，為在不同的工業現場使用提供了同樣穩定可靠的平臺。SLC500系統構成處理器、輸入輸出模塊和相關外部設備。處理器功能強大、使用靈活，并有各種內置通訊方式和不同容量的內存供用戶按需選擇。根據用戶的實際需要，輸入輸出模塊可以非常方便的擴展。同時羅克韋爾自動化提供了便捷的內置通訊接口、種類豐富的第三方專用模塊、簡單方便的基于Windows平臺的編程軟件。因而SLC500成為當前市場上最為流行的中小型PLC之一。

  2.2 硬件配置
  基于SLC的上述特點，本系統采用了美國羅克韋爾自動化公司的SLC505 PLC。系統所需的輸入/輸出配置是：開關量輸入100點；開關量輸出50點；模擬量輸入5點；模擬量輸出2點；在適當考慮余量的基礎上，實際的硬件配置如下：
    ⑴ CPU選用1747-L551；
    ⑵ 8塊開關量輸入，共16×8=128點；4塊開關量輸出，共16×4=64點；1塊模擬量輸入，共8×1=8點；1塊模擬量輸出，共4×1=4點；
    ⑶ 兩個機架，分別是10槽和7槽；
    ⑷ 交換機一臺
    ⑸ 上位監控操作員站一個
    ⑹ 工程師站一個

  2.3 系統網絡拓撲
  上位機通過RSLINX軟件，建立與PLC的聯系，可以通過RS232和以太網任意一種通訊方式通訊。本控制系統中，上位機監控操作員站通過以太網借助交換機與PLC進行通訊，設置工程師調試接口，同時交換機預留和其他系統進行數據交換和通訊的端口。網絡拓撲圖見下圖2.
  監控軟件RSview-SE安裝在上位監控計算機，開發出工藝流程界面，通過以太網一方面把設備的狀態點取上來，在流程界面上顯示；另一方面把操作員發出的操作命令送到PLC，進而通過PLC的輸出驅動相應的設備做出動作響應。
 

圖2 石油焦轉運站系統網絡拓撲圖

  2.4 控制系統設計
  通過PLC程序完成石油焦轉運自動控制系統，結合上位監控操作員站，在主控室實現對現場各個設備、工藝參數的監視、控制、操作、調整。
  在程序設計中，考慮上、下游設備之間的關聯性，設計了相關的連鎖保護，下游設備不運行，上游設備無法啟動；代表電機電流大小的4~20mA信號通過模擬量輸入模塊采集進PLC，送給監控界面顯示，控制調速皮帶速度的控制信號從監控軟件寫到PLC，再轉換成4~20mA的標準模擬信號控制皮帶調速。
  在這個系統中有以下幾個需要注意、影響整個系統平穩運行的關鍵問題點：
  2.4.1 實現系統設備在線切換控制
  根據工藝設計要求，兩套篩分系統、兩個分料擋板和兩臺斗式提升機必須可以在線切換控制，即如果其中一套（臺）設備出現故障，操作人員可以在不停料的情況下，立即把另外一套（臺）設備加入流程控制，出故障的設備退出流程檢修。
  設計的程序中考慮了在切換系統時，系統上、下游流程繼續運行，新進入流程的和即將退出流程的設備有一個時間段是同時運行，具體的參數需要根據實際情況進行整定。這樣能確保退出流程的設備里的物料能夠完全排出，新進入流程的設備不會造成堵料。

  2.4.2 自動停車保護
  從安全角度考慮，在輸送皮帶兩側安裝了拉繩開關。在斗式提升機的入口和出口處，安裝了堵料報警開關。在設計程序時，編制了如下的保護。
  如果有人不小心摔到皮帶上或者違犯規定穿越（跨、鉆）正在運行的皮帶碰到拉繩開關，系統會立即停車，并發出聲光報警，提示操作人員前往檢查、處理。處理完畢后，按壓復位按鈕清除故障，系統方可重新啟動。
  一旦斗式提升機的入口或者出口出現堵料，堵料開關動作，系統會立即停車，并發出聲光報警，提示操作人員前往檢查、處理。處理完畢后，按壓復位按鈕清除故障，系統方可重新啟動。
  在設計PLC程序時，把兩個煅前日用料倉的高限報警信號引到PLC程序，一旦煅前日用料倉料位超過高限報警，操作人員沒有發現，程序會自動保護性的停止系統。

  2.4.3 收塵器的脈沖振打控制
  石油焦轉運系統中有三個收塵器，為了延長脈沖閥的使用壽命，在咨詢廠家技術參數的基礎上，設計了收塵器收塵布袋脈沖振打控制的PLC程序。根據生產廠家提供的數據，在設計的PLC程序中采用定時器和計數器，精確地控制收塵器收塵布袋的脈沖振打時間和振打間隔時間，讓脈沖閥按照固定的順序依次振打。