黑矸石山提升系统PLC电控装置应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇黑矸石山提升系统PLC电控装置应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】该文就新集一矿黑矸石山提升系统plc电控装置应用进行了具体的阐述.具有一定借鉴意义。

【关键词】黑矸石山；提升系统；PLC电控装置

1　概述

新集一矿黑矸石山全长约260米，坡度约11度，担负着全矿黑矸石的排放任务。牵引绞车为55KW内齿轮调度绞车，象这样的绞车电控系统，通常都没有主提升机电控系统那样的深度指示器和一系列完善的保护装置，它只具有简单的电控装置，由于黑矸石山的重要性，所以需准备一套备用的电控开关，但两套系统如进行倒换则完全要人工进行转换，既费时又费力，另外保护系统并不完善，给安全生产埋下了隐患。

由于生产环境十分恶劣，电控系统的可靠性不高，大小事故不断，对生产构成一定的影响。那么如何来解决这个问题呢？

要想从根本上解决问题，就必须采用先进的技术，为解决上诉问题，一个很显而易见的控制方式，即通过先进的电控保护方式，来限制操作中的人的不确定因素，可编程控制器（PLC），这种新型设备投入运行后，将从根本上改变操作模式，彻底完善保护系统。

2　新技术的产生

时代已经是21世纪，电脑技术已经渗透到工农业生产的各个领域，小型工业电脑可编程控制（PLC）在工业自动化领域中的应用己十分广泛。那么什么是PLC呢？

早在1968年，美国通用汽车公司（GM）为了修改一条生产线，为了降低生产成本，提高系统可靠性，提出了取代继电气控制装置，研制新型控制设备的要求，他们提出了10项技术指标：①编程简单，可在现场修改和调试程序；②维护方便，各部件采用插件方式；③可靠性高于继电控制系统；④设备体积小于继电器控制柜；⑤数据可以直接传送给管理计算机；⑥成本可与继电控制系统相竞争；⑦输入电压可以是110V-220V；⑧输出电流达2A以上；⑨系统便于扩展；⑩用户程序存储容量不小于4KB。

美国数字设备公司（DEC）在1969年成功研制出了第一台符合要求的控制器，称为可编程控制，可编程控制器时一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械动作过程。可编程控制器及其相关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。

可编程控制器的出现，立即引起了各国的注意。日本于1971年引进可编程控制器技术，德国于1973引进可编程控制器技术。中国于1973年开始研制可编程控制器，1997年应用到生产线上。

3　传感器设置

3.1　在绞车滚筒上用AB胶粘上一块控制磁钢，配对的霍尔传感器固定在底座上，传感器的信号输入PLC的X002端口；这样绞车滚筒每转一圈，深度指示器运行一格。

3.2　在架头轨道上正常停车位置设置传感器接PLC的X014端口，过卷位置设置传感器接PLC的X015端口。

4　程序设置

作为像黑矸石山绞车笼这样的较简单的机械运转设备，采用一只小型的三菱FXIN或FX2N的PLC便可完美实现所有的操作要求，并且装配简单，运行稳定可靠。

作为新集一矿排矸系统的主导装备，为保障系统长期稳定运行，绞车的电控设置为关装置，一用一备，可在控制面板上通过转换开关进行快速切换，系统具有完善的过卷保护功能，并可设置LED深度指示器；系统包括控制信号部分，且信号具有方向闭锁功能。

一个完整的绞车制程序，应能满足以下功能要求；①必须保证设备安全运行，实现信号与绞车提升方向闭锁，避免人为误误操作；②方便的切换主备用开关；③在操作台面板上显示各种操作提示；④可实现全自动操作，⑤深度指示器分辨率至少可达120格。

4.1　首先加工制作一台深度指示器和一台操作台，也可将二者合为一体，深度指示器用LED制作，所占空间较大；而操作部分则比较简洁，设置主备系统控制转换开关，电源相序转换开关，绞车正反转启动停止按钮，信号回铃按钮就可以了。

4.2　控制显示部分除深度指示器外，设置PLC工作运行指示灯，绞车正向启动指示灯，绞车反向启动指示灯，信号上提指示灯，信号下放指示灯，急停指示灯，油泵跳电指示灯。

4.3　深度指示器的端口设置，不能用120个端口来控制，那样太浪费；PLC一般都是8进制，用两组8×8=64的矩阵方式，用32个端口就可以产生128个口，实现深度指示器的全部LED灯的驱动；选用一台32个端口的PLC，再外挂两个16个输出端口的扩展模块，就可以满足全部功能需求。

4.4　在PLC内部分别编制提升信号程序，绞车启动程序，深度指示器程序和过卷保护程序。

4.5　PLC工作运行指示灯由程序M8000控制，输出端口Y000，其表示为PLCK在运行。

4.6　当输入端口X000有输入时，则主控制系统程序被调用，Y013输出，主控系统指示灯点亮；当输入端口X000没有输入时，则备用控制系统程序被调用，Y014输出，备用控系统指示灯点亮。

4.7　X001有输入，表示电源相序为正向，即正向启动时，开关正向启动，反向启动时，开关反向启动；X001没有输入，表示电源相序为反向，即正向启动时，开关反向启动，反向启动时，开关正向启动。

4.8　X002为深度检测，即绞车滚筒每旋转一圈，产生一个脉冲，PLC内程序设置双向计数器，通过正反向控制，实现加减计数，将计数结果通过矩阵输送给深度指示器进行显示。

4.9　X003和X004为正反向启动控制按钮，操作时程序不仅启动主电机开关，同时也启动对应的油泵电机，同时用X006和X007分别监视油泵开关是否正常启动，如油泵开关没能正常启动，则主电机不能启动，Y001，Y002或Y003，Y004将不输出。

4.10　X010至X013为信号操作部分，当操作上提或下放按钮时，则自动产生2声或3声铃声，同时Y007或Y010输出显示上提或下放指示灯；此功能若与绞车控制系统闭锁，则没有信号，绞车无法启动，且只能同方向启动。

4.11　X014为深度零点校准，当X014有输入时，计数器清零，如继续提升至过卷位置，X015触发，绞车自动断电，此时，绞车只能反向启动。

此装置投入运行后运行效果良好，运行两年，没有发生误操作情况，给安全生产带来良好效益。

5　未来展望

长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时，PLC也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。但是作为我矿的生产应用才刚刚开始，未来还有着许许多多的地方要开发，随着生产设备的不断更新改造，新技术将源源不断的进入我们的视野，工业经济社会是以高能耗产品的生产和销售为中心，而低碳经济社会则是以低能耗服务的提供和享受为中心。未来的发展也许路径不尽相同，推进工业化、信息化融合，广泛应用信息技术是实现工业低碳的一个重要手段。在这个过程中，利用技术改造促使企业节能减排，提高生产效益就成为当前各行各业的首要工作和任务。具有节能降耗的自动化技术在全球提倡的“低碳经济”后越发成为人们关注的技术之一。

6　结语

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。