摘要：

本文主要介紹了在PLC技術(shù)下，煤礦膠帶保護(hù)控制系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)和設(shè)計原理入手，進(jìn)行了全面的探討，目的是為了提高PLC系統(tǒng)，在煤礦膠帶保護(hù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

引言

PLC集中控制系統(tǒng)，可以對整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的保護(hù)和控制。經(jīng)過長期調(diào)查，基于PLC技術(shù)的煤礦膠帶保護(hù)控制系統(tǒng)效果良好。表明了電氣自動化產(chǎn)品可靠性，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.PLC的工作原理

PLC使用可編程序存貯器，在系統(tǒng)內(nèi)部存貯邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的順序控制，同時PLC還負(fù)責(zé)定時、計數(shù)操作等功能的實(shí)現(xiàn)。在數(shù)字模擬的輸入中，PLC控制機(jī)械或生產(chǎn)過程。它是一種通用控制裝置，組成與一般的微設(shè)備機(jī)系統(tǒng)相同。

2.膠帶輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)原理

膠帶輸送機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)原理，主要是主機(jī)設(shè)備、通訊模塊相互作用。系統(tǒng)模塊主要構(gòu)成有，超溫、煙霧、滅塵、速度等。通過對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，完成對膠帶輸送機(jī)保護(hù)，主要控制和保護(hù)功能，都是通過PLC實(shí)現(xiàn)。膠帶輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，采用PLC組成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同規(guī)?？刂?。系統(tǒng)內(nèi)膠帶給煤工作中，結(jié)合地面中控室，構(gòu)成完善的監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)運(yùn)輸監(jiān)控，實(shí)時監(jiān)控運(yùn)行參數(shù)，并顯示數(shù)據(jù)曲線，作重要信息記錄。有自動和手動集控方式。正常生產(chǎn)時，是集控自動方式。工藝流程在中央控制臺控制下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行。集控手動控制時，控制臺操作各設(shè)備，無閉鎖和聯(lián)動關(guān)系。就地控制時，每臺設(shè)備均有控制箱，工作方式是進(jìn)行開關(guān)的轉(zhuǎn)換。若設(shè)備由集控啟動，控制系統(tǒng)停止啟動。具體工作原理如圖1所示。

PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能主要通過以下方式：在膠帶機(jī)上，給煤點(diǎn)均設(shè)置縱向撕裂保護(hù)，以防止膠帶機(jī)事故擴(kuò)大。每隔約50m，設(shè)置跑偏開關(guān)，一級跑偏是故障報警，二級跑偏是故障停車。膠帶輸送機(jī)，設(shè)有拉線開關(guān)。在緊急情況下進(jìn)行停車。這其中，安裝間距是50m。下膠帶的跑偏保護(hù)，目的是保證設(shè)備安全。在膠帶機(jī)頭上，有堆煤傳感器，避免堆煤事故發(fā)生。在膠帶機(jī)上的速度傳感器，目的是檢測超速事故發(fā)生。煙霧傳感器，是檢測膠煙霧濃度，避免火災(zāi)事故發(fā)生。主滾筒上的溫度傳感器，檢測滾筒的溫度，配備自動撒水裝置。當(dāng)滾筒超溫時，自動撒水開始工作進(jìn)行降溫。除此之外，PLC還有自診斷功能。當(dāng)掃描器和適配器故障時，系統(tǒng)會判斷故障，啟動報警裝置。PLC的I/O模塊故障時，CPU會通過I/O模塊，偵測到故障內(nèi)容，發(fā)出報警。模擬傳感器和信號線，出現(xiàn)斷線故障時，PLC通過測量值大小，判斷故障并發(fā)出報警。

3.膠帶輸送保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)計

保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)計，分為PLC控制軟件，和上位機(jī)組態(tài)軟件。工控機(jī)主要采用動態(tài)畫面，實(shí)時顯示設(shè)備運(yùn)行。同時，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、故障診斷的功能。上位組態(tài)軟件，主要使用工業(yè)組態(tài)軟件WINCC 6.2運(yùn)行版，軟件經(jīng)設(shè)計調(diào)試完成后，在中心顯示終端上工作。WINCC組態(tài)軟件中存在一個導(dǎo)向，這個導(dǎo)向是智能圖符生成向?qū)?。在配置?yīng)用系統(tǒng)方面提供了方便。它主要采用集合開發(fā)環(huán)境?？梢越⒆约旱南到y(tǒng)，顯示設(shè)備運(yùn)行狀況。內(nèi)置數(shù)據(jù)接口具有開放性，可以滿足系統(tǒng)的監(jiān)控需要。它具有四個方面的功能。分別是數(shù)據(jù)的存儲?？梢燥@示、模擬儀表在運(yùn)輸中運(yùn)行數(shù)據(jù)?？梢杂涗洸僮鲉T各種操作過程。在工作的同時，將歷史數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。并且進(jìn)行長期保存。實(shí)現(xiàn)了隨時查詢。數(shù)據(jù)具有真實(shí)性、有效性。以各個管理部門在進(jìn)行查驗(yàn)時，查可以分析有關(guān)數(shù)據(jù)，為強(qiáng)化管理提供有利條件。其次，它具有實(shí)時報警功能。運(yùn)行參數(shù)超出范圍時，計算機(jī)屏幕采用提示形式，發(fā)出報警信號。并且自動記錄報警原因和數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫中可查詢到事故內(nèi)容。為技術(shù)人員在時候進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時候，提供有效幫助。在實(shí)現(xiàn)自動報警的時候，同時對設(shè)備連鎖停車。再次，多種方式的控制功能。上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的手動調(diào)制。同時設(shè)備擁有，自動連鎖啟動和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。多種控制間可以相互轉(zhuǎn)換，但是，由于運(yùn)輸系統(tǒng)安全方面限制，上位機(jī)控制必須通過認(rèn)證，沒有通過認(rèn)證的，不能進(jìn)行任何操作。采取這樣的措施，可以實(shí)現(xiàn)避免誤操作對設(shè)備造成的不良影響。最后，掛牌檢修。在檢修時間內(nèi)，設(shè)備故障緊急停車的，上位機(jī)上點(diǎn)擊掛牌檢修，密碼確認(rèn)之后，系統(tǒng)自動切斷各設(shè)備。系統(tǒng)在這過程中，記錄各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，在正常運(yùn)行時的上傳數(shù)據(jù)，皮帶集中控制狀態(tài)下，通過上位機(jī)啟動，能確定設(shè)備控制狀態(tài)信息情況，并且反饋到上位機(jī)。當(dāng)各設(shè)備參數(shù)顯示正常時候，啟動幾號振動篩，實(shí)現(xiàn)選連鎖啟動。點(diǎn)擊上位機(jī)啟動按鈕，顯示器顯示“確定要啟動嗎。再次進(jìn)行確認(rèn)后，喇叭再次提醒警告20秒，實(shí)現(xiàn)皮帶速度正常后延時啟動。

4.結(jié)語

煤礦膠帶輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中，采用PLC技術(shù)，這種設(shè)計相對于傳統(tǒng)方式具多方面的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理上，具有速度快，精度高，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。人機(jī)界面有形象逼真的動態(tài)畫面，同時是全中文顯示，兼具實(shí)時報警監(jiān)視功能。在數(shù)據(jù)庫中還可以進(jìn)行安全確認(rèn)機(jī)制，查詢數(shù)據(jù)記錄功能。為煤礦的管理提供了支持。提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時，經(jīng)濟(jì)效益也逐步提高。