PLC控制系统程序升级及性能应用技术.doc

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1、论文矿井提升机电控系统矿井提升机电控PLC控制系统程序升级及性能应用技术山西新富升自动化工程有限公司宫建忠2015年8月矿井提升机电控PLC控制系统程序升级及性能应用技术摘要随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，提升机的拖动控制技术也得到了极大的提升。PLC控制变频调速系统的全数字控制方式得到了广泛的应用。PLC控制变频调速电控系统的可靠性好，精度高、抗干扰能力强，编程直观、简单，功能完善，同时降低了能源消耗等特点，对提升机实现了速度、电流的闭环调节；具有上位监控系统，实现多画面实时监控，多参量数码及曲线显示、记录，各种故障的报警及记录，所记录的图表、曲线进行

2、存盘保存，实现自动化控制。关键词：矿井提升机电控；PLC技术；上位机监控1引言矿井提升机对于煤矿而言，它扮演着关键的角色，担负着升降人员、提升矿物、运送材料以及升降设备、工具等任务，是沟通矿井地面与井下的运输设备，是矿井的重要设备之一，对矿井生产起着至关重要的作用。因此它对电气拖动系统的安全性、可靠性、高效率、控制方便、舒适等各方面要求很高。目前我公司生产的TKDG系列电气控制设备使用PLC程序为以前编写的程序，随着工业控制要求的不断发展，对提升机的控制要求也越来越高，原系统的控制性能、安全性、操作简便等各方面已满足不了使用要求；针对以上问题，我们对原系统进行了系

3、统整体升级，把PLC程序进行了整改编写，上位机监控软件进行了从新编写，硬件进行了优化，使整个系统达到最佳使用性能。2系统升级内容及功能2.1PLC控制程序升级项及功能PLC可编程逻辑控制器以其独有优势而在工业控制领域应用相当广泛，通过顺序控制、开关质量控制及闭环控制等实际应用来实现电气自动化控制的优化与改善，有效提高电气自动化控制的自动化水平，进而更加适应各种工业生产过程的控制需要，为提高工业生产质量与效率奠定可靠的基础保障。随着科学技术的发展与进步，及工业生产改革进一步深化的需求，PLC控制系统也会不断更新与改进，在电气自动化发展的控制方面发挥更加重要的作用。此

4、次对PLC程序做出如下升级:1）调绳控制回路：在双筒提升机系统中有调绳功能，在调绳过程中属于提升机运行最为危险环节之一，所以控制系统必须做好在调绳当中的安全控制及保护功能，本次升级对调绳控制回路做出更改，使系统在调绳过程或正常运行中更加安全可靠、操作简便；增加了“调绳闸瓦连锁”开关，在调绳过程中监测到游动滚筒制动器在打开状态时，实现安全制动，防止游动滚筒溜车现象。增加了“离合器脱开”故障，在提升机正常运行时，监测到提升机离合器脱开现象时，断开安全回路，实现安全制动，防止故障进一步矿大。2）包络图控制回路：提升机在加减速运行过程中，主要是以包络图的计算曲线来控制提升

5、机运行速度的大小。原系统包络图计算曲线是由人工计算好一个系数值，根据系数值大小来完成包络线运行速度的给定。由于是人工计算有可能存在误差精度不高或计算错误等现象；还有更改减速段距离时，必须从新计算包络线系数值，造成更改减速段距离时很不方便。此次对包络图控制回路做出优化，包络线系数值由系统自己计算系数值大小，精度高、安全稳定、运行可靠，并且在安全距离可以随意设定减速段距离，操作方便、调试简单等优点。3）开车信号回路闭锁：在提升机准备运行时，开车信号也是一个重要环节，如果开车司机听错信号或没有听清楚就准备开车，有可能就造成重大安全隐患。在原系统当中，信号闭锁不是很完善，

6、只要有开车信号开车方向还是由绞车司机来选定，有可能造成误操作。在优化以后，只要投入信号装置，控制系统接收到信号装置给入的信号自动选择运行方向，操作司机根据运行方向就可以进行开车，操作简单运行安全。4）安全回路：当提升机的正常工作状态遭到破坏时，通过安全回路能够及时切断电动机电源并进行安全制动，确保提升机安全运行；故提升机电控要设置安全回路。本次系统升级以后对安全回路做出更进一步的优化，使设备运行比老系统更安全、更可靠。具有三条安全保护回路，其中，软件安全回路两条、硬件安全回路一条(如图2.1.1、2.1.2、2.1.3)，关键环节采用三重或多重保护，比如过卷、超速

7、等。多条安全保护回路之间互相冗余，保证矿山设备的高效、安全运转。轻重故障具有声、光报警。安全回路的保护由以下几个部分组成：图2.1.1主PLC安全回路图2.1.2辅PLC安全回路图2.1.3硬件总安全回路l主令零位联锁：当主令手柄处于中间零位时，零位监测开关常闭点不动作，允许安全回路接通；当安全回路断开后，主令手柄必须回到零位安全回路才允许重新接通。l工作闸紧闸联锁：当工作闸手柄在紧闸位置时，紧闸位监测开关常闭点不动作，允许安全回路接通；当安全回路断开后，工作闸手柄必须在紧闸位置时，安全回路才允许重新接通。l调绳调闸连锁：调绳调闸1HK转换开关必须在“正常”位置时

8、，允许安全