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PLC在礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：文章來(lái)源：點(diǎn)擊次數(shù)：8132次

　　以可編程控制器(PLC)為核心的裝置在礦井提升機(jī)中的成功使用，不僅體現(xiàn)了PLC的基本功能

，能代替復(fù)雜的繼電器控制，而且以豐富的程序指令實(shí)現(xiàn)了原電子線路中不易完成的功能

。在大大減小體積的同時(shí)

，更提高了系統(tǒng)的控制精度和可靠性，保證了礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行

。

　　1 PLC的系統(tǒng)功能

　　PLC用于機(jī)器的自動(dòng)控制

，具有體積小、功耗低

、速度快

、可靠性高、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)

。同時(shí)具有靈活性和可擴(kuò)展性

。要改變生產(chǎn)過(guò)程只需改變程序即可，非常方便

，這是繼電器控制電路無(wú)法相比的

。PLC已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中主要的自動(dòng)化裝置，它代表了當(dāng)前電控技術(shù)的先進(jìn)水平

。

　　根據(jù)礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)的要求

，PLC應(yīng)具有以下功能：

　　(1)按照操作工藝要求及系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)主令操作控制的軟接線網(wǎng)絡(luò)和各水平操作臺(tái)之間的信息傳遞、操作聯(lián)鎖

，產(chǎn)生給全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)命令(起P停

、設(shè)定速度、運(yùn)行種類(lèi)

、運(yùn)行方向

、故障復(fù)位及閘系統(tǒng)、安全保護(hù)等指令)

。

　　(2)根據(jù)運(yùn)行種類(lèi)，操作方式產(chǎn)生C30所需的速度曲線

，實(shí)現(xiàn)罐籠運(yùn)行的準(zhǔn)S曲線

。

　　(3)全數(shù)字行程控制。對(duì)罐籠位置及運(yùn)行速度進(jìn)行全行程控制和監(jiān)視

，使罐籠按位置在準(zhǔn)S形速度下運(yùn)行

，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)加速、減速

、準(zhǔn)確平層

，并以數(shù)字式及直線式動(dòng)態(tài)顯示罐籠運(yùn)行位置

。

　　(4)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控并根據(jù)故障種類(lèi)(緊停

、事故停車(chē)、一次提升

、事故報(bào)警)作相應(yīng)的處理

，并發(fā)出聲光報(bào)警，指出故障類(lèi)型

、部位

。

　　(5)與上位機(jī)、C30通訊

，處理

、傳遞來(lái)自各環(huán)節(jié)的信息。

　　2 PLC工作原理

　　PLC控制系統(tǒng)的控制回路采用先進(jìn)的PLC取代原有的繼電器邏輯控制系統(tǒng)

。PLC作為工業(yè)計(jì)算機(jī)

，具有獨(dú)特的微處理功能，通過(guò)采集外部的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷后

，傳輸給各個(gè)不同的執(zhí)行元件

，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的自動(dòng)控制功能。其方框圖如圖1所示

。

　　PLC控制系統(tǒng)除了具有原電控系統(tǒng)的所有功能外，還具有以下主要功能：

　　(1)后備保護(hù)功能

；

　　(2)減速階段的多種曲線自動(dòng)設(shè)定及執(zhí)行功能

；

　　(3)速度

、提升次數(shù)、深度直觀顯示功能

；

　　(4)聲光故障報(bào)警功能

。

　　3 PLC控制提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

　　(1)系統(tǒng)主要控制邏輯由PLC實(shí)現(xiàn)，靈活性強(qiáng)

、控制功能多

，其可擴(kuò)充性、可變性

、工藝指標(biāo)的先進(jìn)性有較大提高

。

　　(2)PLC輸入輸出均帶有光電隔離等抗干擾和過(guò)載保護(hù)措施，程序運(yùn)行為循環(huán)掃描工作方式

，而且有自診斷機(jī)制

，可靠性高。

　　(3)系統(tǒng)組成是模塊化結(jié)構(gòu)

，并可顯示故障類(lèi)型

，維護(hù)更換方便。

　　(4)只對(duì)原系統(tǒng)中的主要關(guān)鍵控制邏輯加以改造

，系統(tǒng)改造成本低

，適合用戶(hù)的實(shí)際需求。

　　(5)安全保護(hù)有特色

，實(shí)現(xiàn)了卡箕斗保護(hù)

、減速開(kāi)關(guān)失效保護(hù)、速度繼電器失效保護(hù)

、過(guò)速保護(hù)、接近井口限速保護(hù)

、過(guò)卷開(kāi)關(guān)與終點(diǎn)開(kāi)關(guān)失效保護(hù)、反向下墜．保護(hù)

，主接觸器

、加速接觸器、動(dòng)力制動(dòng)接觸故障保護(hù)等保護(hù)措施

。安全性更高

，運(yùn)行平穩(wěn)、準(zhǔn)確

。

　　(6)實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化行程控制

。用軟件實(shí)現(xiàn)了速度給定的準(zhǔn)S型曲線和調(diào)速系統(tǒng)的速度微分前饋控制，改善了調(diào)速系統(tǒng)的跟隨性；實(shí)現(xiàn)了罐籠運(yùn)行的準(zhǔn)S型曲線

，提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行特性和平層精度

。

　　4 應(yīng)用中要注意的問(wèn)題

　　(1)由于礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)工作在電磁干擾較嚴(yán)重的環(huán)境中，所以選擇PLC時(shí)應(yīng)注意電磁兼容性指標(biāo)

，以確保設(shè)備的正常工作

。對(duì)電源變壓器、CPU和編程器等主要部件也應(yīng)采用導(dǎo)電

、導(dǎo)磁性能良好的材料加以屏蔽

，以防外界干擾。

　　(2)除電磁干擾外

，外部輸入信號(hào)的故障

、PLC機(jī)本身的輸入／輸出接口處的故障等，也會(huì)影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行

，因此在安全、監(jiān)視

、制動(dòng)等系統(tǒng)中應(yīng)采用有高度安全可靠性的冗余結(jié)構(gòu)形式

，一旦發(fā)生故障，備用裝置可立即投入運(yùn)行

。

　　(3)采用模塊式結(jié)構(gòu)有助于短時(shí)修復(fù)故障

。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，就能迅速更換

，使系統(tǒng)恢復(fù)正常。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　采用PLC實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的控制邏輯

，既增加控制功能

，又提高系統(tǒng)性能。利用PLC綜合測(cè)控機(jī)制

，解決測(cè)速

、保護(hù)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)與原系統(tǒng)的良好銜接

，提高了系統(tǒng)的綜合性能和生產(chǎn)效率

，達(dá)到低投入高產(chǎn)出。同時(shí)提高了提升機(jī)的自動(dòng)化程度

，減輕了的勞動(dòng)強(qiáng)度

，使企業(yè)自動(dòng)化和現(xiàn)代化管理水平有很大提升。

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