PLC在煤矿提升系统中的应用.pdf

《PLC在煤矿提升系统中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工自动化及仪表第38卷PLC在煤矿提升系统中的应用王浩雷汝海魏培(中国矿业大学信电学院，江苏徐州221116摘要分别比较了由继电器一接触器控制扣基于PLC控制的提升机电拉系统，介绍了PLC系统的结构、性能。经过实际运行。证明PLC电控系统具有很强的优越性。关键词提升机电控系统PLC中圈分类号THl65+．1文献标识码B文章编号1000-3932(2011)12-1510-03煤矿的提升系统是其生产过程中的咽喉要道，矿井提升机的正常运转意义重大，传统的继电器一接触器控制方式⋯可靠性较差、控制精度低、接线复杂，随着计算机控制技术的发展

2、，PLC在处理开关量方面的优势逐渐显现，由于其具有抗干扰能力强、故障率低、操作容易以及性价比高等诸多优点，在矿井提升机中的应用已是大势所趋-z13·。1PLC系统结构配置1．1系统结构PLC控制系统的结构框图如图1所示。其中，上位机中用WINCC组态软件监控系统的运行，控制器PLC使用西门子公司的$7-300／400，为了方便与PLC之间进行通信，整流柜也使用西门子公司的产品。系统中各信号输入点只需接一次线，采集输入PLC后便可无限次地使用、进行各种逻辑运算，把最终运算结果输送给执行机构，从而达到控制的且的，整个过程中接线量较少。因

3、此，该控制系统工作量小且可靠性高。豢孙掣峰速度传感器hI一⋯lI且⋯舢温度传感器l1]二-——广两n兰』t竺镭一f褥憷引图lPLC系统的结构框图1．2网络结构PLC系统的网络结构图如图2所示。在自动化控制系统中，衡量系统自动化程度的一个重要指标就是看其设备之间是否互相通信”1，能否不反复接线便能从一个站点直接访问另外一个站点。在制造业自动化和过程自动化中分散结构的迅速增长，使得现场总线越来越广泛地应用于通信，实现了数字和模拟输入／输出模块、智能信号装置和过程调节装置与可编程控制器和上位机之图2PLC系统的网络结构收稿日期：20114

4、)9_09(修改稿第12期王浩等．PLC在煤矿提升系统中的应用间数据的传送，把I／O通道分散到实际需要的现场附近，可以简化工程安装，降低成本。本系统采用PROFIBUS总线通信，该总线协议由西门子公司开发，由于各个通信站点都有PROFIBUS接口，因此只需要在STEP7中对所有站点进行组态，然后再调用相关的通信功能块就可以实现站与站之间的通信，尤其是操作台和控制室内的站点间的通信，其优点更加突出，由于二者距离较远，若靠传统接线进行通信的话，需要接人大量的线路，这样现场就会存在严重的电磁干扰，导致系统不稳定，但使用现场总线便能克服这些

5、缺陷，只需要一个通信电缆便可实现数字通信，且抗干扰能力很强。2PLC系统性能使用PLC电控系统后省去了大量的接线，且由于PLC自身的优点(抗干扰能力强、具有自诊断能力等)系统很少出现故障，即使出现故障，排查起来也相当容易，因为现场工作人员可以直观地从WINCC中查出报警的位置，且可以在STEP7中通过FBl4查看所有的输入、输出故障，确保煤矿安全、顺利地生产。同时，系统又增加了软安全回路(即把所有的可能影响安全的点通过程序编入，如果软安全回路不通，硬件安全回路也会掉电)，使得安全性得到更好的保障，提升机的九大保护都能通过PLC简单、

6、准确、可靠地实现，并且由于本系统自动化程度的提高，减轻了操作人员的劳动强度。3两套系统的比较3．1继电器一接触器控制的提升系统根据原有的继电器一接触器控制系统¨1本身的结构特点，可知其存在的不足大致如下：a．整个电控系统比较复杂，需要使用大量的时间继电器、中间继电器，而对速度的控制需要借助大量模拟电路，从而导致电路的接线非常复杂，且一旦出现错误故障，很难从大量的接线中排查故障；b．采用串级调速，接触器、继电器动作频繁，整个控制装置发热严重，容易导致继电器、接触器损坏，接触不良，且频繁动作会产生很大的噪声；c．串级调速属于有级调速，对

7、钢丝绳、减速机及电机等的损伤都比较大；d．加／减速等操作不易控制，且控制精度不够高；e．保护措施不够齐全和可靠；f．无法对系统的运行状况进行实时监控，行程显示依靠深度指示器，不够精确。3．2PLC控制的提升系统相较继电器一接触器控制系统来说，PLC控制系统哺1能较好地解决上述问题，其优势大致如下：a。由于PLC控制系统只需少量的输入、输出点，省去大量的中间继电器和时间继电器，调速采用整流柜控制的直流调速，控制的精度高，接线较少，因此故障排查较容易；b．用PLC中的程序逻辑控制替代了大量的继电器，噪声很小，降低了继电器接触不良的现象；

8、c。采用西门子的整流柜控制的直流调速技术非常成熟，且调速平滑，对设备损害小；d．整个运行过程调速平滑，无需人工手动干预(调绳、换绳除外)，控制精度也非常高，很少出现过卷现象；e．保护措施齐全，同时具备软安全回路和硬安全回路双重保护，硬