PLC在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用蔚彩蓉

1、文章編號:1003-0794(200501-0112-02PLC 在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用蔚彩蓉(內(nèi)蒙古科技大學(xué)高職院,內(nèi)蒙古包頭014010摘要:介紹了可編程序控制器(PLC的功能和特點,著重闡述了具有強大邏輯、算術(shù)控制功能的PLC 在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:PLC;提升機;控制系統(tǒng)中圖號:TD534;TP273文獻標(biāo)識碼:A1 前言 老式的礦井提升機控制系統(tǒng)是由繼電器邏輯電路、大型空氣接觸器、測速發(fā)電機等組成的有觸點控制系統(tǒng),其系統(tǒng)可靠性差、控制精度低,而且硬件接線繁雜、故障率高。用可編程序控制器(PLC取代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制回路,使原系統(tǒng)中大量的時間繼電器、中間繼電器和

2、計數(shù)器等硬件由軟件來實現(xiàn),在大大減小體積的同時,更提高了系統(tǒng)的控制精度和可靠性,降低故障率。2 PLC 的功能可編程控制器(PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC 具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點?？梢灶A(yù)料:在工業(yè)控制領(lǐng)域中,PLC 控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。PLC 程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序,又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序,系統(tǒng)程序提供運行平臺,同時,還為PLC

3、 程序可靠運行及信息與信息轉(zhuǎn)換進行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計。此外,PLC 還具備監(jiān)控和自診斷功能:在系統(tǒng)發(fā)生異常時自動停止運行并發(fā)出報警信號,能保護和恢復(fù)現(xiàn)場,并能通過軟件進行故障檢測和程序校驗。3 提升機控制系統(tǒng)組成礦井不間斷有節(jié)奏地生產(chǎn),主要決定于提升設(shè)備運行的正常與否,提升設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)直接關(guān)系到礦井工作人員的生命安全,因此礦井對提升機控制系統(tǒng)在安全可靠性方面要求尤為嚴(yán)格。該系統(tǒng)在保證電氣控制設(shè)備有很高可靠性的同時,在可能出現(xiàn)故障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)還設(shè)置了多道保護,并有這些保護器件的檢測信號。該系統(tǒng)能滿足提升機要求的各種運行狀態(tài),具有穩(wěn)、快、準(zhǔn)的良好調(diào)速性能。系統(tǒng)硬件組成如圖

4、1所示。圖1 提升機系統(tǒng)框圖Fig .1 System chart of hoist system4 提升機控制系統(tǒng)設(shè)計簡介根據(jù)系統(tǒng)要求,對人機對話界面作了以下設(shè)計:(1在主畫面進行總界面設(shè)計,顯示提升高度、當(dāng)班提升次數(shù)、提升次數(shù)清零開關(guān)、故障指示燈等,還可通過觸摸按鈕進入運行畫面、故障一覽、故障處理、參數(shù)修改等子畫面。(2運行畫面用棒圖顯示提升容器在井筒中的高度;動態(tài)顯示全程的提升速度曲線圖。(3故障一覽、故障處理畫面實現(xiàn)故障自登錄、自診斷以及聲光報警等。(4對一些重要參數(shù),修改子畫面可設(shè)定操作密碼以確保系統(tǒng)和生產(chǎn)的安全。5 系統(tǒng)性能由于引入了PLC,使系統(tǒng)較原系統(tǒng)具有如下優(yōu)點:(1電控系統(tǒng)

5、中的繼電器邏輯關(guān)系均可用編程器結(jié)合指令進行程序的編制,而且梯形圖與控制電路圖之間的轉(zhuǎn)換十分方便;(2在不增加硬件的前提下,可增加許多種保護;#112# 煤 礦 機 械 2005年第1期文章編號:1003-0794(200501-0113-02多繩摩擦提升機鋼絲繩張力不平衡原因分析及消除方法王韶山(淮北礦業(yè)集團公司,安徽淮北235006摘要:介紹了多繩摩擦提升機在使用中會出現(xiàn)鋼絲繩張力不平衡現(xiàn)象,以及鋼絲繩張力不平衡所造成的危害,并對產(chǎn)生張力不平衡的原因進行了詳細分析,從而有針對性提出了消除提升鋼絲繩張力不平衡的方法。關(guān)鍵詞:多繩摩擦提升機;張力不平衡;原因分析;消除方法中圖號:TD532文獻標(biāo)

6、識碼:A1 前言多繩摩擦提升機自誕生以來,以其結(jié)構(gòu)緊湊、合理、提升能力大、安全系數(shù)高、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。目前,淮北礦業(yè)集團公司有8對礦井18臺絞車采用多繩摩擦提升,由于多繩摩擦提升是依靠鋼絲繩與襯墊之間的摩擦力來傳遞動力的,如果鋼絲繩受力不均勻就會造成襯墊磨損嚴(yán)重,鋼絲繩使用壽命縮短,甚至造成提升容器傾斜、卡罐等重大事故,因此,5煤礦安全規(guī)程6規(guī)定,任一根鋼絲繩的張力與平均張力之差不得超過?10%。2 影響鋼絲繩張力不平衡原因分析1(1由于多繩摩擦提升機在更換鋼絲繩時,通常采用舊繩帶新繩的方法,在新繩下放過程中,它們的長度不可能調(diào)整得絕對相等,長度短的鋼絲繩就要被拉長一些,因此

7、,所有鋼絲繩的彈性伸長就不相同,從而造成鋼絲繩的張力也就不平衡。 (3外線路控制執(zhí)行繼電器少,便于維護;(4系統(tǒng)內(nèi)部故障可以直接在觸摸顯示屏或編程器上查出,處理方便;(5主控臺能準(zhǔn)確提供行程、速度、油壓等數(shù)據(jù),便于司機觀察;(6控制精度高、擴展功能強。如需對系統(tǒng)的功能及參數(shù)進行改變,無須更改硬件接線,只要修改內(nèi)部程序即可,真正實現(xiàn)了柔性控制。6 在安全可靠性方面的考慮實踐證明,PLC 在提升機控制系統(tǒng)中的運行是穩(wěn)定可靠的,這一技術(shù)值得大力推廣,但考慮到礦井提升機工作性質(zhì)和環(huán)境的特殊性,在具體應(yīng)用中需注意以下幾個問題:(1由于礦井提升機控制系統(tǒng)工作在電磁干擾較嚴(yán)重的環(huán)境中,所以在選擇PLC 時應(yīng)

8、格外注意其電磁兼容指標(biāo),以確保設(shè)備的正常工作。此外,對電源變壓器、C PU 和編程器等主要部件也應(yīng)采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性能良好的材料進行屏蔽,以防外界干擾。(2除電磁干擾外,外部輸入信號的故障、PLC 機本身的輸入、輸出接口處的故障等,也會影響控制系統(tǒng)的正常運行,因此,在安全、監(jiān)視、制動等系統(tǒng)中應(yīng)采用具有高度安全可靠性的冗余結(jié)構(gòu)形式,一旦發(fā)生故障,備用裝置可立即投入運行。(3另外,采用模塊式結(jié)構(gòu)有助于短時修復(fù)故障。因為一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障,就能迅速更換,使系統(tǒng)恢復(fù)正常。參考文獻:1劉敏.可編程序控制器技術(shù)M .北京:機械工業(yè)出版社,2001.2盧燕.提升機電控系統(tǒng)的改造J .電力傳動自動化,20

9、00,(4:13-15.作者簡介:蔚彩蓉(1970-,女,內(nèi)蒙包頭人,內(nèi)蒙古科技大學(xué)講師,從事電類專業(yè)課教學(xué).收稿日期:2004-08-15The Application of PLC in Hoist Control System UndergroundCoal Mine WellYU Cai -rong(Higher Professi on Technology College ,University of Science and Technology Inner Mongolia,Baotou 014010,ChinaAbstract :This paper introduces the characteristic of PLC and the application of PLC with mightiness logic an