施耐德PLC在煤炭采样机中的应用.pdf

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1、第32卷第1期华北水利水电学院学报V01．32No．12011年2月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerFeb．201l文章编号：1002—5634(2011)01—0061—04施耐德PLC在煤炭采样机中的应用侯树文，孔卫星，宋景瑞，金杰(1．华北水利水电学院，河南郑州450011；2．葛洲坝集团机电建设有限公司，湖北宜昌443000)摘要：为实现煤炭检验自动化，采用施耐德PLC研制了一种新型煤炭采样机，介绍了其系统结构及电气系统方案设计，并着重阐述

2、了控制系统的软件设计．关键词：施耐德PLC；煤炭采样机；程序在煤炭综合利用企业中，大量燃煤入厂检验时，控，就可实现全自动采样．若由煤炭采样机进行随机采样，自动检验比人工采1．2电气结构样更安全可靠，劳动强度更小，工作效率更高，且采系统采用施耐德PLC(ProgrammableLogicCon-样随机性强，能保证检验结果的客观公正性．troller)和工控机两级控制，如图2所示．PLC用来接收按钮、行程开关和其它开关量信号；发出控制信号1采样机系统描述给接触器、继电器、变频器等电气元件，进而驱动各1．1机械结构电机转动，同时显示相应的指示灯．工控机用

3、来设定采样机总体采用行车式结构，主要由行车支架、控制方式，在线监视以及修改与设定相应的参数．工采样头、大车和小车等几部分组成，如图1所示．控机通过串行口与PLC相连，实现相互通信，所以工控机是通过发出命令去控制PLC的运行以达到进行全自动控制的目的．在系统中为了测定采样头的位置而设置了三个光电编码器，分别安装在大车、小车和升降机从动轮上引出的齿轮轴上．lIllISQl大{大小Q4小{SQs升{SQ6升{图1煤炭采样机俯视图匝堕垂#蜀差砉差砉襞Il限限限限上下位位位位限限大车轨道安装在行车支架上，使大车可以沿着lI开开开开位位关关关关开开载煤车的纵向

4、移动，而小车安装在大车上，可以沿着l关关大车横向移动．小车下边安装有一个螺旋丝杠式垂频器II变频器II变频器II交流接触器直输送器，螺旋丝杠式垂直输送器由电机拖动产生大车电动机ll小车电动机lI升降电动机lI闸门电动机升降运动，而在输送器下端头处是一个特制的采样图2电气控制系统主控部件连接头，用来从煤层里取样．这样，采样头、大车、小车三部分就构成一个三维运动系统，可以将采样头深入1．3电控系统主要器件煤层任何位置、任意深度进行取样工作．操作室放置上位机选用工控PIU866／128M／30G，下位机在行车支架旁边的透明玻璃房内，其中放置着主控PLC可

5、编程序控制器采用施耐德TWIDO系列，并扩制柜和操作台．采样时，操作人员在操作室中里操展I／O模块TSXDEZ32D2等；接近开关及交流接触收稿日期：2010—12—11作者简介：侯树文(1953一)，男，河北唐山人，副教授，主要从事电力系统智能控制方面的研究．62华北水利水电学院学报2011年2月器采用施耐德QF系列及SQ系列产品．行走驱动采器的后面接一个接触器(KM1)，有两个目的：一是用YEJ交流制动电机，使其能在失控或停电状况下接触器线圈得电闭合，电机正转，升降机下降采样；自锁，防止事故的发生．交流制动电机由变频器(西二是在紧急提升时断开变

6、频器以防止短路事故．门子6SE644—2UD23—0BA0)控制其转速，使大车KM2得电闭合，KM3断开，电机反转，升降机正常提在启动、停止、定位时平稳、准确．升；KM2、KM3同时得电闭合，电机反转，升降机紧急提升．2采样机系统电气设计2．3控制回路2．1供电回路控制回路主要指系统中电气控制部分，采用了三相电源经桥架进入电气柜后分为两路，如图过热保护、限位保护、自锁保护和互锁保护．系统控3所示．一路电源连接照明灯(也可加空调)，图中L制回路上电图如图5所示，SB0为急停按钮，SB1为代表一个或多个灯，以便在检修时也不影响其正常启动按钮，KM4为系

7、统动力上电接触器．当SB1闭使用．另一路通过一个总空气开关(QS1)后为系统合时，KM4自锁持续导通，为系统供电．KA1串联5中的主电路及控制回路供电．其中主电路连接接触个热继电器，只有所有线路都不“过热”时，KA1线器、电机；控制部分采用一个2kW的变压器(TC2)圈才得电输出信号，以保证系统的安全运行，其中将380V的电压变为220V，并且在输出侧分成3FR4，FR5是在大车、小车控制回路中起保护作用的路，分别提供给工控机、PLc和继电器回路．热继电器．SB3为上电按钮，SB4为断电按钮，KA2供电给PLC输出回路，只有KA2得电吸合，PLC输

8、出回路才有电，才能输出控制信号给执行器件．其中串接KM1的一个常开触点，用以在紧急提升时断开PLC的输出电源．机器回路图3