本文主要介绍了山东金岭矿业股份有限公司选矿厂粗碎系统改造项目中，针对新的粗碎系统控制功能需求，设计并应用了一套基于PLC的控制系统。以下是本文的知识点详细说明：
1. 选矿粗碎系统工艺流程
选矿粗碎系统是矿业生产中的重要环节，它的任务是将大块矿石破碎成小块以便后续的细碎作业。该系统的工作流程为：矿石首先由铲车从料场运输到给矿机，然后通过破碎机进行粗碎处理，破碎后的物料再经过排矿皮带运输机和74m皮带运输机最终输送到细碎系统。
2. 控制要求
控制系统必须保证可靠的控制性能，同时要求结构简单、安全性能高、抗干扰能力强。此外，系统应具备完善的故障处理和保护功能。控制要求具体包括：
- 开车时，各个设备按照一定的时间间隔和顺序启动；
- 正常停车时，各设备按逆矿石流动方向的顺序依次停止；
- 故障停车时，需要逆矿石流动方向紧急停止所有设备，并发出故障报警信号。
3. PLC控制系统的设计
PLC（Programmable Logic Controller）控制系统作为工业自动化控制的核心，具有可靠、灵活的特点。本次改造项目选用了西门子公司的S7-200型PLC作为主控制设备，并采用了力控组态软件进行上位机画面的组态。部分PLC模板使用了拆除旧材料，以降低改造成本。
4. 硬件和软件选型
为了满足生产工艺要求，设计了一套以PLC为主控元件的自动化控制系统。硬件方面包括：
- 24点数字量输入模块，采用隔离继电器输入方式以减少信号干扰；
- 16点数字量输出模块，选择继电器输出方式，因其输出电路简单，抗干扰和负载能力强；
- 6路模拟量输入模块，使用电流信号变送器进行模拟信号采集；
- 2路模拟量输出模块，用于控制变频调速。
软件方面，采用力控6.1版本的系统上位机软件，能够绘制工艺流程图、报警及记录画面、参数实时趋势和历史记录画面等，方便操作人员进行生产过程的监视。
5. 控制方式和程序设计
系统采用允许启动制度，并具有手动和自动切换功能。在自动状态下，由自控系统集中控制设备的启动和停止。控制方式包括正常开车、正常停车、故障停车和联锁解除操作。程序设计需要符合实际工艺流程，确保设备的启动和停止顺序符合生产要求。
6. 故障处理和保护功能
系统应具备完善的故障处理和保护功能，例如设备出现故障时能自动进行紧急停车，并发出故障报警信号。此外，通过设置联锁解除按钮，允许在系统联锁解除时进行设备的单台启停操作，便于设备的检修和维护。
7. 变频调速的应用
为实现设备中矿石流量大小的控制，给矿机设备采用了变频调速技术，以便根据实际生产需要调整运行速度。
通过上述知识点的介绍，我们可以了解到基于PLC的选矿粗碎控制系统不仅提升了生产效率，还降低了生产成本，同时提高了操作的安全性和系统的可靠性。这套系统的成功设计与应用，为同行业提供了一个值得参考的案例。
