PLC技術在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應用

1、PLC技術在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應用摘 要 礦井提升機是礦山的重要設備，其控制系統(tǒng)的技術性能和可靠性直接影響礦山的生產安全。老式的礦井提升控制系統(tǒng)線路復雜，調速精度低，可靠性低，故障率高，而基于PLC技術的礦井提升系統(tǒng)具有系統(tǒng)安全性高，運行更加平穩(wěn)、準確，可以適應不同礦山生產的苛刻要求，性價比很高，具有很強的實用性。本文對PLC強大的邏輯、控制功能及在礦井提升及控制系統(tǒng)中的應用進行了簡單闡述。關鍵詞礦井提升PLC技術性價比實用性前言提升機是礦井生產中的關鍵大型設備，其工作環(huán)境是很惡劣的，溫度變化大，灰塵多，工作現(xiàn)場存在振動和沖擊等影響，同時電磁干擾比較嚴重，供電質量較差，這些現(xiàn)實條件都導致了

2、礦井提升機電控系統(tǒng)故障概率增加，提升機安全可靠性能差，不但直接影響著全礦生產的正常進行，而且還直接關系到廣大礦工的生命安全，因此，有必要采取適當?shù)拇胧﹣硖岣咛嵘龣C系統(tǒng)的安全可靠性。一、PLC控制系統(tǒng)簡介PLC控制系統(tǒng)在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內的PLC年保才t在20%30% 增長率。隨著自動化程度的不斷提高和 PLC市場容量 的不斷擴大，PLC®工業(yè)發(fā)達國家的增長速度有所放 慢，但是在中國等發(fā)展中國家 PLC的增長十分迅速， 尤其是在礦井提升機方面。綜合資料顯示，2004 年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領域 中占據著舉足輕重的位置。二、P

3、LC控制系統(tǒng)的原理及在礦井提升中的運行模式PLC按順序（從上到下、從左到右）將所有輸入新號讀入到輸入映象寄存器中存儲，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序執(zhí)行階段，在本工作周期內的程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，無論輸入信號如何變化，輸入映象寄存器的內容保持不變；PLC對最新從輸入映象寄存器和輸出映象寄存器讀入的輸入信號數(shù)據進行運算、處理，再將結果暫時存到輸出映象寄存器中；在執(zhí)行完用戶所有程序后，PLC 一次性地將輸出映象寄存器中的執(zhí)行結果送到輸出鎖存器中去， 在去驅動外部負載。運行模式：1.工作模式。PLC過程控制系統(tǒng)的實際工作模式有正常工作模式和簡易工作模式兩種。在正常工作模式的情況下，系統(tǒng)

4、可以執(zhí)行所有的運行、控制和檢測等功能；在簡易工作模式下條件下，PLC系 統(tǒng)不工作，只有傳動PLC工作，此時系統(tǒng)運行的最高 速度被限定在3m/s， 系統(tǒng)的部分運行和監(jiān)控功能缺失，但仍然可以執(zhí)行簡單的提升工作和重要的監(jiān)控功能，實現(xiàn)全數(shù)字行程控制。2.運行模式。PLC系統(tǒng)的運行模式總體分為手動和自動兩種。在自動的模式下，當提升機允許開車時，死機只需要根據信號系統(tǒng)發(fā)出的開車請求信號給定開車信號，PLC系統(tǒng)自動判斷方向、開車、 加速、 行程、 減速、 爬行、 制動和停車等命令，實現(xiàn)行程全數(shù)字化控制，同時實現(xiàn)監(jiān)控和自診斷和處理。 在手動模式下，司機通過速度手柄設置系統(tǒng)速度，在允許的開車條件下，控制提升機的

5、全程，這種情況一般用于PLC系統(tǒng)故障以及特殊運行要求的情況，及相應的基本安全監(jiān)控功能仍然可以交給系統(tǒng)自動化實現(xiàn)，其安全性的可靠性是可以保證的。三、PLC控制提升機軟硬件要求在硬件系統(tǒng)上，控制系統(tǒng)以PLC為核心，各部分相互配合以完成整個提升工程控制。測速回路為PLC控制運行速度提供速度信號，深度指示器為 PLC控制 行程提供信號。各種故障信號的輸入使 PLC作出相應的動作， 操作監(jiān)視平臺是操作人員用來操作提升機的，處理各種緊急情況，動力制動電源柜是提升機到達減速點時，由PLC發(fā)出信號投入動力制動命令。在軟件系統(tǒng)上，主要是控制回路、安全回路、以及報警回路的編程?？刂苹芈分饕强刂萍铀贉p速。不同速度

6、的控制以電阻調控為主。開車行程控制是要根據深度指示器發(fā)出的信號，在減速點發(fā)減速信號，在停車位置停車等。發(fā)出腳踏動力制動是在投入腳踏動力制動以后，司機按照速度原則手動切除電阻。調繩回路主要是控制出現(xiàn)各種故障時，斷開正反轉回路，以及過卷閉鎖、調繩閉鎖，報警回路是在出現(xiàn)故障時，控制相應的信號燈閃爍，發(fā)出命令，請求處理。四、PLC控制提升機的優(yōu)點及完善從系統(tǒng)在礦井提升機應用的情況反饋可在，現(xiàn)在的系統(tǒng)仍存在一些需要完善的問題，例如網絡通信功能和先進控制技術及策略如智能控制等，在現(xiàn)有PLC技術的基礎上進一步進行功能擴充，將會進一步提高我國礦井提升電控系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平。五、總結PLC技術在礦井提升機的提升系統(tǒng)的應用帶來了礦井提升系統(tǒng)的革命。提升機作為礦井生產中重要的設備之一，其控制系統(tǒng)的安全可靠性不僅影響著整個礦山的安全生產，而且其系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題將帶來重大的經濟損失，甚至生命的威脅?，F(xiàn)行的 PLC技術的 引進是保證礦井提升機安全、穩(wěn)定、高效運行的重要措施。目前該系統(tǒng)已在徐州礦物集團三河煤礦和江蘇天能集團等多家煤礦的主提升機上推廣應用，并取得 了較好現(xiàn)場效果。參考文獻1顧永輝.煤礦電工手冊M.北京：煤炭工業(yè)出版社 ,1980.2鐘肇新.可編程控制器及其應用M.廣州：華南 理工大學出版社,1991.3王元奎，楊建寧.編程控制器的現(xiàn)場集成技術PLCJX控機與集散控制系統(tǒng)，2004 (1