PLC在矿井提升机电控装置改造中的应用.pdfVIP

第 3期(总第 167期) 翘 机械设备● PLC在矿井提升机 电控装置改造 中的应用 李庆和 (福建天湖山能源实业有限公司机电管理部，福建 永春 362617) 摘 要 公司所属生产矿井井下还存在原重庆矿 山机器厂生产的GKT系列提升机，电控装置使用继电器结构原 理，控制方式繁锁，故障率高，整个系统稳定性较差。煤矿 《禁止井工煤矿使用的设备及工艺 目录》明确规定淘汰使用继 电器结构原理的提升机电控装置。针对上述情况，结合当前工业控制的快速发展 ，公司先后采用工业PLC对所属矿井 使用继电器结构控制的绞车进行改造使用，运行效果显著。 关键词 交流提升机控制 系~；PLC梯形图；主回路；控制原理 1 概述 制回路，不同厂家设计的PLC有不同的编程语言。 公司生产矿井现有的GKT系列提升机，电控系统电机容 4 交流提升机 电控系统的组成和原理 量不超过 185kW，采用绕线转子异步电动机转子串电阻的交 4．1交流提升机控制部分的组成 流调速系统。这种控制系统主要是采用几十个乃至几百个继 控制部分主要是手闸信号、主令信号、井筒开关、主控信 电器(接触器)来互相转换完成 ，调速方式技术落后 ，运行效果 号、井 口信号、轴编码等信号处理、实现保护，由主控台来实 不理想且属于煤矿第三批次淘汰工艺 目录中。针对上述情 现。PLC采用日本三菱公司生产 FX2N系列，整个控制系统 况 ，考虑到提升机电控装置改造的经济 、安全可靠性 ，采取对 由基本单元FX2N一64MT(作为主机)，FX2N一32MR(作为监控 提升绞车控制部分进行改造 ，采用新型的控制器 (可编程控 机 )，一块扩展模块 FX2N一16EX；2块 特殊功能模块 制器)PLc对控制部分进行改造使其符合井工煤矿使用设备 FX2N一4AD和 FX2N一4DA及一块继电器转换板 JZO1，可调 的要求。具有改造投人费用少、运行效果显著且维修方便的 闸模块；4个轴编码器 (倒向轮、主令、主电机、手闸)和485BD 特点。 通讯模块形成。其中FX2N一32MR为继电器型 ，输入 ／输出为 2 选择制定方案 16／16，FX2N一64MT为 晶体 管型 ，输人 ／输 出为 32／32， 在选择制定方案过程中，公司职能部门查阅大量的关于 FX2N一16EX为 16点的输入端扩展控制模块 ，FX2N一4AD的 PLC资料，结合矿井实际情况，本着经济运行、安全可靠的原 功能为模拟量转换为数字量 ；FX2N一4AD的功能为数字量转 则，最后决定采用主回路基本不变 ，控制部分采用 日本三菱 换为模拟量，电机轴编码器安装在电动机高速端 ，滚筒编码 公司生产的FX2N系列PLC，实现对 电动机的换向、调速，改 器安装在滚筒托轮支架上，经过A／D转换 ，主要用于行程 、速 变原来众多继电器参与控制的特点，从而达到提升机的安全 度信号的采集，PLC再进行内部程序处理，实现对行程显示 运行 目的。 及速度显示控制处理。 3 PLC特点 4．2交流提升机电控系统主回路的组成 PLC可编程控制器主要由PLC的输入 ／输出、CPU、程序 考虑到在不影响安全运行的基础上及矿井前期投资资 存储器和PLC的电源及其它部件组成。按照其输出形式的不 金，主回路保持采用 380V三相交流电源，转子串电阻起动方 同可分为：继电器型(MR)、晶体管型(MT)、双向晶闸管型。其 式。主要是通过外设开关或传感器作为输入信号，接到PLC 输出的选择主要由其响应速度及控制功率的要求来选择。我