【摘 要】文章介紹了PLC在煤礦生產領域的主要應用,研究如何使各自獨立的PLC控制技術組成分散式系統共同完成礦井生產系統的監測、控制的方法,形成比較先進的整體控制方案。
【關鍵詞】PLC 煤礦 整體控制 應用研究
一、PLC概述
PLC即可程式控制器(Programmable logic Controller),是在繼電器控制和計算機控制的基礎上開發出來的,並逐漸發展成為以微處理器為核心,把自動化技術、計算機技術和通訊技術融為一體的新型工業自動控制裝置。具有如下特點。
1.高可靠性、準確性
可以說,到目前為止沒有任何一種工業控制裝置可以達到PLC的可靠性。例如三菱F1,F2系列平均無故障時間可達30萬小時,而A系列的可靠性又比之高几個數量級。事實上,如果某種控制裝置可以連續執行20年以上不出問題,在當前技術更新瞬息萬變的世界上,則可認為是永遠不會壞的裝置了。三菱公司已宣佈,在今後它生產的PLC不再標可靠性這一指標了,因為對於PLC,這一指標已經無意義了。
2.程式設計方便、操作簡單
PLC採用與實際電路接線圖非常接近的梯形圖,這種圖形程式設計方式易懂易編,就是普通的工人,也能在很短的時間內學會使用。
從硬體方面來說,無論是接線、配置都極其簡單,只用螺絲刀即可進行全部接線工作。通常經實驗室程式設計,模擬除錯後,在現場很快就能安裝除錯成功。
3.環境要求低
PLC抗粉塵、抗衝擊、抗干擾,適用於惡劣的工業環境。
二、 PLC技術應用
在礦井提升中的應用
煤礦礦井提升機是煤礦的重要裝置之一,擔負著提升煤炭、矸石、下放材料、升降人員和裝置的重要任務,是煤礦生產的咽喉。其電控系統的技術性能和可靠性直接影響煤礦的安全生產。以前我國礦用交流提升機大多為TKD型,其控制核心採用繼電器、接觸器等組成的有觸點控制系統。這種控制裝置存在觸點多、接線複雜、可靠性不高、維護困難等無法解決的缺點。
PLC用處理開關量,替代以前提升機控制系統中眾多的繼電器、接觸器、複雜的.連線以及訊號顯示系統。由於PLC具有可靠、準確、抗干擾能力強、易維護等優點,很好的解決了TKD控制系統無法克服的弊病,從而保證煤礦安全生產並提高生產效率。
基於Windows作業系統,在計算機螢幕上實時動態反映提升機系統的所有執行引數和執行狀態,如顯示提升速度、提升高度、液壓制動系統、裝解除安裝系統和故障資訊等畫面,能使司機對提升機的執行狀況一目瞭然。
在膠帶運輸集控系統中的應用
煤礦膠帶機系統一般包括多條輸送膠帶機、轉載膠帶機、揀矸膠帶機、刮板機、儲煤及裝車系統等。
基於PLC的全礦井膠帶運輸機集中監控系統可以實現聯鎖控制和單機控制等多種控制模式,可以供操作人員根據現場實際情況靈活選用,確保在系統正常執行時操作靈活、易於維護,在系統出現故障或通訊中斷時可以現場控制確保皮帶裝置的正常執行,提高了系統的穩定性。此外,基於PLC膠帶運輸機集控系統可實現防止打滑、拉繩、跑偏、縱撕、堆煤等多種保護功能,以便膠帶運輸機執行出現故障時,系統可以快速地作出反應。
在井底車場排程系統中的應用
我國煤礦井下車場排程系統大多數採用安全型繼電器聯鎖控制來實現。該控制方式觸點多、接線複雜、可靠性不高、維護困難,當礦下巷道拓展,機車線路發生變化時,系統修改工程量巨大,且系統完成功能也受到繼電器控制的限制,有些功能不能盡人意。
採用PLC實現了井下道岔、訊號燈、訊號傳送器等裝置及訊號集中控制,機車執行集中排程、聯鎖,並在模擬盤實時監視執行狀態,從而保證井下機車運輸安全,提高運輸效率,減輕勞動強度,降低能源消耗。