基于PLC的滚筒式采煤机电控系统的研究.pdf

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1、文章编号：1002—6673(2015)03一105一04基于PLC的滚筒式采煤机电控系统的研究胡云龙，赵四海，刘博，张帆，焦玲玉，李士宁(中国矿业大学(北京)，北京100083)摘要：采煤机是煤矿综采工作面主要的采煤设备，采煤机电控系统对于采煤机的性能和工作效率有重要影响。论文以PLc为控制核心。研制了一种滚筒式电牵引采煤机电控系统，完成了电控系统的硬件和软件设计。硬件设计包括电源模块、PLC主控器、保护电路、本地操作站、人机界面、遥控装置、变频调速系统以及通讯系统等部分的设计。软件设计包括PL

2、C的主控程序梯形图编程、本地操作站的组态软件编程、人机界面的组态软件编程、遥控器编程和变频器编程。电控系统已调试完成，运行稳定，满足采煤机的控制要求。关键词：电牵引采煤机；电控系统；pLc；变频调速中图分类号：TP23文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2015．03．037StlldyonEIectronicContmISystemofD咖ShearerB舔edonPLCHUYun—Long，zHAost—H五，LlUBo，zHANGF帆。JlAoLiRg-Y

3、u。LISk—N堍(chjmunjve两tyofM幽g拍dTechn0109y&Be妇ill舀Be妇ing100083，C11ina)Abst眦t：Electriccon订olgyStemofShearer’simpactondlee伍dencyofcoalm访eproducdon．B越edonPLCcon口oⅡed，deVelopedakilldofelec仃iccon廿olsystemofdImm—t)乍eelec廿ichaulageShearer，completeelectriccon廿ol

4、syStemhardwareandsof}waredesign．Hardwaredesigni11cludingpowersupplymodules，PLCconcrol，pmtecdoncircllit，山elocaloperatorstadons，HMI，remoteconⅡoⅡer，variable一丘equencya由11stable—sPeedsystemandcommuIlicadondesign．softwaredesignincludingm签terconⅡD1prog锄ofthe

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6、olsFtem；PLC；丘equencyconVersionspeedreguladon0引言国内电牵引采煤机发展至今．在消化、吸收引进国外采煤机技术基础上，进行二次开发和自主创新，拥有了许多具有自主知识产权的换代产品，在研制和开发上已取得了长足的进步【1】。但是同国际先进水平相比，仍然有较大的差距，主要集中体现在设备的性能、可靠性和智能化等方面，这些也就成了采煤机的研究重点阁。采煤机电气控制系统是煤机运行割煤的控制中枢，其性能的优劣直接影响煤炭生产的产量与效率。随着装机功率的不断加大，运行速度的

7、提高，先进可靠的采煤机控制技术是煤炭生产实现高产高效的一个关键囹。本文提出一种基于PLC的滚筒式电牵引采煤机控制系统，通过通信接口RS485丰富了人机界面和自动控制功能，采用液晶显示屏实时显示采煤机的工作状态，对故障及时报警提示，并利用变频控制牵引电机和远程——修稿日期：2015—03—19作者简介：胡云龙(1988一)，男，山东滨州人，机械硕士研究生。：遥控装置控制采煤机运行，操作简单，系统稳定性能高，对提高采煤效率，减少人的劳动强度具有重要意义，对实现少人甚至无人开采提供借鉴。1采煤机的控制需

8、求滚筒式电牵引采煤机控制需求：①开机时应具备预警功能和电机延时启动；②设置门连锁开关、急停按钮和瓦斯断电装置；③能够对系统各运行参数进行采集：电机电流、电机温度、油压等；④能够在液晶显示器中实时显示采煤机当前的工作状态；⑤超限保护：当检测到某运行参数超限时，能及时报警提示，并在液晶显示器上指出故障位置【4】；⑥良好的人机界面，丰富的人机接口；⑦变频调速装置的最低输出频率应不高于3Hz，最高输出频率为基本频率(50Hz)。2电控系统总体方案设计2．1电控系统方案设计该系统是以可编程控