PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘 要 礦井提升機(jī)是礦山的重要設(shè)備，其控制系統(tǒng)的技術(shù)性能和可靠性直接影響礦山的生產(chǎn)安全。老式的礦井提升控制系統(tǒng)線路復(fù)雜，調(diào)速精度低，可靠性低，故障率高，而基于PLC技術(shù)的礦井提升系統(tǒng)具有系統(tǒng)安全性高，運(yùn)行更加平穩(wěn)、準(zhǔn)確，可以適應(yīng)不同礦山生產(chǎn)的苛刻要求，性價比很高，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。本文對PLC強(qiáng)大的邏輯、控制功能及在礦井提升及控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單闡述。關(guān)鍵詞礦井提升PLC技術(shù)性價比實(shí)用性前言提升機(jī)是礦井生產(chǎn)中的關(guān)鍵大型設(shè)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(yán)重，供電質(zhì)量較差，這些現(xiàn)實(shí)條件都導(dǎo)致了

2、礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)故障概率增加，提升機(jī)安全可靠性能差，不但直接影響著全礦生產(chǎn)的正常進(jìn)行，而且還直接關(guān)系到廣大礦工的生命安全，因此，有必要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣咛嵘龣C(jī)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(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)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(kuò)大，PLC®工業(yè)發(fā)達(dá)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(jī)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(lǐng)域 中占據(jù)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(yùn)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(jìn)入程序執(zhí)行階段，在本工作周期內(nèi)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(nèi)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(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，再將結(jié)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(jié)果送到輸出鎖存器中去， 在去驅(qū)動外部負(fù)載。運(yùn)行模式：1.工作模式。PLC過程控制系統(tǒng)的實(shí)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(yùn)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(yùn)行的最高 速度被限定在3m/s， 系統(tǒng)的部分運(yùn)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(shí)現(xiàn)全數(shù)字行程控制。2.運(yùn)行模式。PLC系統(tǒng)的運(yùn)行模式總體分為手動和自動兩種。在自動的模式下，當(dāng)提升機(jī)允許開車時，死機(jī)只需要根據(jù)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(shí)現(xiàn)行程全數(shù)字化控制，同時實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和自診斷和處理。 在手動模式下，司機(jī)通過速度手柄設(shè)置系統(tǒng)速度，在允許的開車條件下，控制提升機(jī)的

5、全程，這種情況一般用于PLC系統(tǒng)故障以及特殊運(yùn)行要求的情況，及相應(yīng)的基本安全監(jiān)控功能仍然可以交給系統(tǒng)自動化實(shí)現(xiàn)，其安全性的可靠性是可以保證的。三、PLC控制提升機(jī)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(yùn)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(yīng)的動作， 操作監(jiān)視平臺是操作人員用來操作提升機(jī)的，處理各種緊急情況，動力制動電源柜是提升機(jī)到達(dá)減速點(diǎn)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(bào)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(diào)控為主。開車行程控制是要根據(jù)深度指示器發(fā)出的信號，在減速點(diǎn)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(jī)按照速度原則手動切除電阻。調(diào)繩回路主要是控制出現(xiàn)各種故障時，斷開正反轉(zhuǎn)回路，以及過卷閉鎖、調(diào)繩閉鎖，報(bào)警回路是在出現(xiàn)故障時，控制相應(yīng)的信號燈閃爍，發(fā)出命令，請求處理。四、PLC控制提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及完善從系統(tǒng)在礦井提升機(jī)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)通信功能和先進(jìn)控制技術(shù)及策略如智能控制等，在現(xiàn)有PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行功能擴(kuò)充，將會進(jìn)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(jié)PLC技術(shù)在礦井提升機(jī)的提升系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了礦井提升系統(tǒng)的革命。提升機(jī)作為礦井生產(chǎn)中重要的設(shè)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(chǎn)，而且其系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題將帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至生命的威脅?，F(xiàn)行的 PLC技術(shù)的 引進(jìn)是保證礦井提升機(jī)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的重要措施。目前該系統(tǒng)已在徐州礦物集團(tuán)三河煤礦和江蘇天能集團(tuán)等多家煤礦的主提升機(jī)上推廣應(yīng)用，并取得 了較好現(xiàn)場效果。參考文獻(xiàn)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(yīng)用M.廣州：華南 理工大學(xué)出版社,1991.3王元奎，楊建寧.編程控制器的現(xiàn)場集成技術(shù)PLCJX控機(jī)與集散控制系統(tǒng)，2004 (1