谈plc在矿井提升机控制系统中应用

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1、谈PLC在矿井提升机控制系统中应用　　【摘要】矿井提升机是矿山的重要设备，其控制系统的技术性能和可靠性直接影响矿山的生产安全。老式的矿井提升控制系统线路复杂，调速精度低，可靠性低，故障率高，而基于PLC技术的矿井提升系统具有系统安全性高，运行更加平稳、准确，可以适应不同矿山生产的苛刻要求。性价比很高，具有很强的实用性。本文对PLC的工作原理、系统功能、运作模式和优点进行了介绍。【关键词】PLC技术；煤矿；提升系统1前言我国矿井提升机90%以上是采用单机容量在1000kW以下传统的交流异步电机拖动，采用转子串、切电阻调速，由继电器-接触器构成逻辑控制装置

2、。由于触点较多，且切换电阻实现调速时使速度变化不平滑和不平稳，由于惯性的作用，在运行时就会使人感觉不舒服。用PLC把原来由继电器控制的调速系统改造为PLC控制的系统，从而使调速系统的性能得到改善。2PLC工作原理PLC控制系统的控制回路采用先进的PLC取代原有的6继电器逻辑控制系统。PLC作为工业计算机，具有独特的微处理功能，通过采集外部的信号进行逻辑判断后，传输给各个不同的执行元件，实现对提升机的自动控制功能。其方框图如图1所示。PLC控制工作原理图PLC控制系统除了具有原电控系统的所有功能外，还具有以下主要功能：（1）后备保护功能；（2）减速阶段的

3、多种曲线自动设定及执行功能；（3）速度、提升次数、深度直观显示功能；（4）声光故障报警功能。3PLC的系统功能PLC用于机器的自动控制，具有体积小、功耗低、速度快、可靠性高、抗干扰性强等特点。同时具有灵活性和可扩展性。要改变生产过程只需改变程序即可，非常方便，这是继电器控制电路无法相比的。PLC已成为工业控制领域中最主要的自动化装置，它代表了当前电控技术的先进水平。根据矿井提升机控制系统的要求，PLC应具有以下功能：（1）按照操作工艺要求及系统状态，实现主令操作控制的软接线网络和各水平操作台之间的信息传递、操作连锁，产生给全数字调速系统命令（起P停、设

4、定速度、运行种类、运行方向、故障复位及闸系统、安全保护等指令）。（2）根据运行种类，操作方式产生C30所需的速度曲线，实现罐笼运行的准S曲线。6（3）全数字行程控制。对罐笼位置及运行速度进行全行程控制和监视，使罐笼按位置在准S形速度下运行，实现半自动加速、减速、准确平层，并以数字式及直线式动态显示罐笼运行位置。（4）对整个系统进行监控并根据故障种类（紧停、事故停车、一次提升、事故报警）作相应的处理，并发出声光报警，指出故障类型、部位。（5）与上位机、C30通讯，处理、传递来自各环节的信息。4PLC控制系统的原理及在矿井提升中的运行模式PLC按顺序（从上

5、到下、从左到右）将所有输入新号读入到输入映像寄存器中存储，此时输入映像寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段，在本工作周期内的程序执行阶段和输出刷新阶段，无论输入信号如何变化，输入映像寄存器的内容保持不变：PLC对最新从输入映像寄存器和输出映像寄存器读入的输入信号数据进行运算、处理，再将结果暂时存到输出映像寄存器中；在执行完用户所有程序后，PLC一次性地将输出映像寄存器中的执行结果送到输出锁存器中去，在去驱动外部负载。运行模式：（1）工作模式。PLC过程控制系统的实际工作模式有正常工作模式和简易工作模式两种。在正常工作模式的情况下，系统可以执行所有的运行，

6、控制和检测等功能：在简易工作模式下6条件下，PLC系统不工作，只有传动PLC工作，此时系统运行的最高速度被限定在3m/s，系统的部分运行和监控功能缺失，但仍然可以执行简单的提升工作和重要的监控功能。实现伞数字行程控制。（2）运行模式。PLC系统的运行模式总体分为手动和自动两种。在自动的模式下，当提升机允许开车时，死机只需要根据信号系统发出的开车请求信号给定开车信号，PLC系统自动判断方向、开车、加速、行程、减速、爬行、制动和停车等命令，实现行程全数字化控制，同时实现监控和自诊断和处理。在手动模式F，司机通过速度手柄设置系统速度，在允许的开车条件下，控制

7、提升机的全程，这种情况一般用于PLC系统故障以及特殊运行要求的情况，及相应的基本安全监控功能仍然可以交给系统自动化实现，其安全性的可靠性是可以保证的。5PLC与传统的继电器控制系统比较传统的绞车大多都是用继电器组成控制系统的。PLC与传统的继电器控制系统相比有如下优点：（1）传统的继电器控制只能进行开关量的控制，而PLC既可进行开关量控制，也可进行模拟量控制，还能与计算机连成网络，实现分级控制。（2）继电器控制线路是由许多硬件继电器组成的，而PLC则是由许多“软继电器”组成。传统的继电器控制系统本来有很强的抗干扰能力，但其用了大量的机械触点，因物理性能

8、疲劳、尘埃的隔离性及电弧的影响，系统的可靠性大大降低。而PLC6采用无机械触点的逻辑运算微电子