PLC在煤矿提升机电控系统中的应用

PLC 在煤矿提升机电控系统中的应用

摘要： 阐述了煤矿提升机电控系统改造中控制系统结构、PLC 梯形图， 通过改造有效提高了电控系统的安全性和稳定性， 达到预期节能的目标。

关键词： PLC； 煤矿提升机； 梯形图

0 引言

煤矿提升机电气控制系统分为手动和自动两种方式运行， 其自动控制系统的特点是： 提升机按给定的程序自动完成提升循环而不需要人为参与。专提货载的主井提升设备最适宜用这种控制。提升机系统的操作比较频繁， 尤其是生产任务紧时， 更是如此。继电器一接触器

控制系统由于控制电器数量较多， 产生故障机率较大，可靠性较低， 且系统耗电量大。目前， 矿井提升机电控系统采用可编程序控制器（PLC） 进行控制， 系统结构简单， 应用灵活， 编程方便， 稳定可靠， 大大提高提升机的安全运行， 减少维护工作量， 缩短提升时间， 提高了生产效率。

1 控制系统结构

本系统采用C60P-CDR 可编程序控制器主机及C60P-EDR 可编程序控制器扩展机。C60P-CDR 可编程序控制器输入、输出容量60 点， 数字量输入、输出8路， 内存4K。这些功能可以满足提升机系统自动提升循环的工作要求。

矿井提升机电控系统PLC 的输入信号有63 个， 输出有52 个。根据TKD 系统的工作过程， 结合现场实际情况用编程的方法解决各项控制和保护功能之间的逻辑关系。各外设控制开关或传感器作为输入信号， 接到PLC 机的输入端子， 这些信号的工作状态被PLC 机调用， 经逻辑、时序、微分、比较、计数等手段处理后，PLC 相应的输出继电器、控制继电器、加速接触器、高压换向器、制动回路、信号回路等外部被控对象动作，完成提升机的各项工作过程。控制系统各部分相互关系

如图1 所示。

2 系统软件

提升机电控系统就是对箕斗或雄笼提升进行加速、等速、减速、爬行、保护等控制。根据要求， 我们编制出控制系统梯形如图2 所示。

PLC 首先检查各保护环节是否正常及输入信号状态。若正常， 解除安全制动； 否则， 不允许开车。其次， 当井下发出提升信号时， 提升机按照预定程序进行： ①启动加速， 以电流为主、时间为辅原则进行控制八段电阻的切除； ②等速运行， 控制系统无任何切换；③减速阶段， 投入低频制动电源， 以速度原则进行控制； ④低速爬行， 自然过渡到正力运行； ⑤停车卸载。在此过程中， PLC 根据电流、时间、速度、位置等给定， 与实际信号进行比较、运算， 发出控制信号。

3 结束语

本系统已于2001 年6 月在平煤集团矿井提升机电控系统中投入使用。目前， 这些提升机电控系统运行稳定，维护工作量减少40%， 耗电量减少15%， 效果良好。