一、PLC技術
可編程序邏輯控制器PLC問世以來,盡管時間不長,但是發展迅速。最先研發的主要目的是使PLC來取代其繼電器的邏輯控制系統,同時PLC的功能還僅僅限制在級數、執行繼電器邏輯以及計時上。逐漸隨著微電子技術的發展,到20 世紀70 年代,將微處理器以及微型的計算機應用到PLC 控制器中,從而使其發揮更多的功能,相應的增加了數據傳達、數據運算以及處理等功能,讓PLC 編程器真正的運用到工業上,進一步的提高了生產效率。
近幾年來,隨著電子技術的發展,將其微機技術運用到 PLC 中,使得它能更多的發揮其計算機的功能,不僅用邏輯編程取代了硬連線邏輯,還增加了數據傳達、數據運算、以及數據處理等功能,使其真正成為一種電子計算機工業控制設備。由于自身具備的優點以及獨特功能,在煤礦皮帶運輸上得到了廣泛的應用,提高了其工作效率。
PLC 技術有以下的幾個特點,其一是具有良好的擴展性能,可以進行系統擴建;其二是維護方便,使用可拆卸的接線端子,所有的模塊都能帶電插拔,便于維護和模塊更換;
其三是系統采用了不間斷U PS 系統供電設計,可以保證數據的安全性和系統的穩定性,提高系統使用壽命;其四是具有在線編輯的功能,可隨時根據工藝流程的改變對設備的啟 動順序進行改變。
二、PLC技術在煤礦皮帶運輸系統中的應用
煤礦皮帶運輸系統中共有兩個通過ControlN et網絡擴展的機架,且容量可以根據需要進行擴展。數字量輸入模塊采用16 點獨立絕緣模塊IM 16I。數字量輸出采用16 點獨立絕緣輸出模塊 O W 16I。模擬量輸入采用16 通道模擬量輸入模塊 IF16,該模塊可以接受單端模式下16 通道的模擬量輸入、差動模式下8 通道模擬量輸入、高速模式下的4通道模擬量輸入。模擬量輸出模塊采用8 通道電流電壓輸出模塊。由于煤礦井下具有的特殊環境以及要求對電氣線路進行保護,實現控制元件需配備轉換以及隔離電路等,無電位接點16 路本安開關量信號轉換成非安無單位接點輸出;PLC 在輸入或者輸出時必須有隔離設施,同時隔離數一般為 16 路,接點容量為250A/5A。為使PLC 能夠延長其控制距離,就擴大其PLC 輸出時的容量,這時就需要配置隔離板以及轉換板等,從而實現其信號隔離以及放大
等,最大限度的實現其控制距離。因為PLC 控制的設備是通過隔離電路直接帶動,減少了中間環節,從而即使有故障發生時,造成的短路等或者是竄入高壓現象,也不會直接LC 造成損壞,這樣一來,就提高了皮帶運輸系統的安全性。
PLC 在皮帶運輸系統中的工作原理為,整個皮帶運輸系統都是由羅克佳華PLC 按設定好的程序運行,四臺啟動柜由PLC 發出的合閘命令給PLC 控制柜的四個合閘中間繼電器,他們的常開點串接在啟動柜的合閘回路中,動作后由其自保點構成合閘回路,合閘后真空斷路器的輔助觸點給PLC 一個運行返回信號,在預先設好的時間里PLC 接收不到返回點的信號后就認為啟動柜故障。同時操作臺主屏顯示主電機返回故障,同理停機由其控制的分閘繼電器控制,PLC 柜與組合開關和拉緊裝置通過CO N TRO LN ET 電纜連接,控制剩余輔助電機。同理給了PLC 柜返回點信號,各臺驅動配備各自分站,分別采集主電機三相電流,三相繞組溫度,前后軸溫度,減速器壓力返回,溫度返回,液力耦合器壓力返回,速度返回等。起車前先進行預警,控制對沿線皮帶保護進行檢測,若保護正常則其主電機輸出點給皮帶運行返回信號允許起車,否則不能起車,程序里設有張緊返回,三相功率平衡保護等。根據PLC 控制器所表現的情況,在很大程度上提高了工作效率,減少了工人的勞動量,縮短了工作時間。
三、主運輸皮帶智能控制系統的設計
現代化煤礦安全高效生產的主要運輸設備是主運輸皮帶,主運輸皮帶運行情況的穩定與否直接關系到煤礦的生產狀況。運輸皮帶智能控制系統參數設置十分的準確、方便,便于現場的維護與使用。當出現了打滑、跑偏、或者皮帶縱向撕裂等一系列故障的時候,該系統可據故障的類型進行必要的保護,對于故障進行一些記憶和顯示,可以發出語言故障的報警信號,對集控的多臺保護裝置進行通訊,同時維護人員進行及時的處理也十分的方便。由檢測裝置、通信裝置、控制裝置、執行裝置等組成的主運輸皮帶智能控制系統。它的控制裝置是由PLC 、A /D 及以太網轉換模塊等組成,控制裝置可實現功率平衡、啟動信號給定、速度控制、數據采集、與其他控制器通信等功能。
PLC是整個主運輸皮帶智能控制系統的核心,它采集系統所有輸入信號,包含起停控制信號及系統自動反饋的控制信號,實現對所有動作器件的控制,完成和上位機的數據通訊。使整個系統性能可靠控制方便的關鍵是合理的選擇PLC。在選擇PLC 時,要考慮PLC的指令執行速度的方便與否等多方面因素,它具有較高的可靠性、豐富的指令集、豐富的內置集成功能、實時性特性強和強大的通信功能,完全能夠滿足系統需求。
操作臺主屏顯示主電機返回故障,同理停機由其控制的分閘繼電器控制,PLC 柜與組合開關和拉緊裝置通過CO N TRO LN ET 電纜連接,控制剩余輔助電機。給了PLC 柜返回點信號,各臺驅動配備各自分站,分別采集主電機三相電流,三相繞組溫度,前后軸溫度,減速器壓力返回,溫度返回,液力耦合器壓力返回,速度返回等。起車前先進行預警,控制對沿線皮帶保護進行檢測,若保護正常則其主電機輸出點給皮帶運行返回信號允許起車,否則不能起車,程序里設有張緊返回,三相功率平衡保護等。根據PLC 控制器所表現的情況,在很大程度上提高了工作效率,減少了工人的勞動量,縮短了工作時間。
四、主運輸皮帶監控系統組態要求
監視功能的系統處于某種工作方式下,系統有對設備的狀態和參數進行實時監測的功能。組態軟件在實時數據庫中采集的數據記錄,把數據的變化用動畫方式表示出來,監測信號的設置是根據系統控制需要,保護設備安全需要及歷史數據查詢需要系統主要顯示狀態等。
通過和PLC實現數據交換實現上位機的控制功能。控制方式發生變化,系統自動運行在一定的狀態,系統設置手動和自動切換功能,在上位機上實現系統參數的設置,PLC作為終端控制設備對現場的大量數據進行處理,執行相應的程序。PLC與上位機將處理的結果及現場檢測傳送到PLC的信號傳送至上位機,使系統值班人員及管理者能實時掌握系統工作狀態。報表及打印功能,系統能實現各種監控參數如歷史數據、報警記錄以及系統歷史運行狀況的報表自動生成,各種監控參數的指定區段數據打印,各種監控參數的報表打印,異常狀態及控制行為的報表打印。
皮帶運輸系統中包含多個特點,例如設備多、運輸距離遠、布置分散、類型雜等,但在對運輸系統的改造過程中其解決方案是多樣的。通過采用PLC控制煤礦的運輸系統,達到保護的自動控制,提高系統的安全與可靠性,且在實際中的應用取得良好的效果,在確保運輸的基礎上減少了維護的工作量。相信通過PLC在皮帶輸送機上的使用,會使運輸系統的改造和控制呈現更加便捷高效。
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本文標題:皮帶運輸中PLC 技術的應用