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PLC在煤矿带式输送机电控装置中的设计与应用
发布时间：2013-09-14 08:41 来源：未知
目前．PLC广泛应用于工业自动化控制领域，为各种各样的自动化控制设备提供了非�？煽康目刂朴τ�。KHP124-K煤矿用带式输送机�；た刂谱爸孟低澈诵牟考捎萌夤旧腇X2N系列PLC可编程控制器．控制性能稳定可靠，可控制多种类型的胶带输送机。该装置系统与液力偶合器或CST等软起动系统、信号系统、各类保护传感器等组成的胶带机电控系统，能够可靠地实现胶带输送机的软起动、起动预警、停车、紧急停车、故障�；ず投愿夯目？刂�。该装置既能实现单机控制，又可多机联控，也能与矿井监控系统联网通讯，性能可靠，操作维护方便，是煤矿井下胶带机理想的配套设备。
一、控制系统硬件配置
该控制系统由装置主机、操作台、各种�；ご衅�、信号系统、软启动器等设备组成。
装置主机采用的FX2N系列可编程控制器是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程序控制器，其主要特点是：控制规模16—256点（基本单元：16/32/48/64/80/128点）；CPU、电源、输入输出三为一体；对于基本单元，可以以最小8点为单位连接输入输出扩展设备，最大可以扩展输入输出256点；高速运算，基本指令0.08us/指令；内置8000步RAM存储器，安装存储盒后，最大可以扩展到16000步；辅助继电器3072点，定时器256点，计数器235点，数据存储器8000点；操作台设置有触摸屏、各种
控制按钮、功能转换开关、信号指示灯等，通过选择不同的工作方式．实现对胶带机的各种控制。
本套电控系统自动控制硬件配置除l块FX2N-48MR外，还有1块16点输入扩展�？椋�1块模拟量输入�？椋�1块RS-485通讯�？椋�1台eView触摸屏。自动控制硬件配置如图1所示。
在40个I/O输入点中，除了正常的控制指令、各设备返回信号外，还可接人20余个安全检测保护信号。本控制装置设有胶带跑偏、胶带纵向撕裂、油泵故障、高低速打滑、沿线急停、煤位、超温、烟雾、皮带张紧力下降等保护。模拟量输入为电机电流信号、胶带运行速度信号、主电机温度信号、皮带张紧力信号。
在24个输出点，主要控制对象是拖动电机、闸电机、油泵电机、调速型液力偶合器推拉勺杆控制、张紧绞车的自动控制、给煤机控制、洒水电磁阀及信号系统。
触摸屏主要用于对PLC中的各个参数进行设置，并直观显示皮带机的工作状态和各种故障状态、电机电流、电机温度、皮带速度、皮带张力值，以及拉线急�？睾团芷氐亩魑恢孟允镜�。
控制系统分为自动、手动、停止三种控制状态。通过操作台上的功能转换开关进行切换。在手动状态，所有�；た山斜ňご钠鹜�、给煤机的起停等全部由人工控制。
二、软件设计
为了使系统更可靠地运行，本控制系统软件考虑了各种可能出现的情况，全程序由若干个子程序组成。这里以控制装置与调速型液力偶合器配合，实现胶带机的软起动，并形成多机驱动电机功率自动平衡的闭环调速系统，进行程序的设计。
1．参数设置程序
PLC的参数设置是通过触摸屏的程序进行设定的，用手指触摸触摸屏上的功能菜单上的设置按钮，对各个参数进行设置，点击确定后，触摸屏通过与PLC通讯把参数设置到PLC内的存储器中。
2．输入口扫描程序
PLC通电后．CPU首先对每个输入口的状态信号进行扫描，扫描中如果某个输入口的状态信号不正常，输送机因软件闭锁而不起动。此时，操作员可根据操作台面板上的指示信号找出故障原因，并予以排除，故障排除后再起动。如果这时皮带张力不够，张紧绞车则会自动调节皮带的张紧力。
3．起动程序
起动程序主要包括起动预警、闸电机松闸控制、各主电机起动、油泵电机起动、液力偶合器拉勺杆控制、胶带慢速起动，勺杆拉到高位后胶带机起动完成，然后开始起动各个给煤机，给煤机起动完成后，则整个系统起动结束。在整个起动过程中，如果某个环节没有起动完成或出现故障保护，系统则停止起动，直到查清故障原因才能对胶带机进行重新起动。
4．运行监控程序
皮带输送机在正常运行中，PLC将对用户程序进行循环扫描，主要检查是否有故障信号或控制指令输入，以便分别进行处理。通过检测电机电流值，推拉勺杆，自动调整电机的功率平衡；通过检测张力信号，自动调整皮带张紧力值等。
当出现某种�；ば藕攀�，则按照紧急停车程序进行处理。
5．停车程序
停车分为正常停车和紧急停车两种情况，停车程序也分两部分。正常停车是指停车指令送入后，先停给煤机，待输送带上的压煤全部放空后再停各台主电机，推勺杆，当勺杆到达低位后，停油泵电机，当带速下降到额定速度的20%时，停闸电机抱闸。当输送机运行过程中出现故障时或发生低速打滑、断带、跑偏、拉线急停、撕带、堆煤、烟雾、超温等�；な保虻苯艏蓖３蛋磁ケ话聪潞螅凳┙艏蓖３党绦�，同时停给煤机、停各主电机并紧急抱闸，推勺杆，勺杆到达低位后，停油泵电机。
三、结语
该胶带机保护控制系统采用PLC控制，先进可靠，自动化程度高，运行维护方便，安全可靠、控制�；すδ芷肴嘶缑嬷惫塾押�、操作方便，适合于当前工矿企业矿井运输皮带生产系统综合自动化的需要。
