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        PLC在礦用智能開關(guān)中的應(yīng)用及故障分析

        2016-05-30 09:26:40周繼文
        科技尚品 2016年4期
        關(guān)鍵詞:煤礦故障應(yīng)用

        周繼文

        摘 要:隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,其在礦用智能開關(guān)中的應(yīng)用前景越來越廣闊。本文對PLC在礦用智能開關(guān)中的一種用法作了簡單的介紹,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合PLC 的相關(guān)特點(diǎn),詳細(xì)分析了開關(guān)出現(xiàn)故障時的查找故障方法,希望以此促進(jìn)礦用智能開關(guān)的發(fā)展,加快實(shí)現(xiàn)對故障的分析和解決。

        關(guān)鍵詞:PLC;煤礦;智能開關(guān);應(yīng)用;故障

        1 前言

        PLC,中文名為可編程序邏輯控制器,它是以微處理器為相關(guān)基礎(chǔ),綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)等發(fā)展起來的一種新興的控制裝置。它的特點(diǎn)非常廣泛,不僅靈活性能高,而且可靠性強(qiáng),在使用過程中比較方便,在當(dāng)今的工業(yè)發(fā)展中具有重要的地位,已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)支柱性的產(chǎn)業(yè)之一。為了順應(yīng)時代發(fā)展的潮流,在原有的開關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,以PLC為核心技術(shù),開發(fā)了多種功能在內(nèi)的組合磁力啟動器。它主要是以PLC技術(shù)為依托,對傳統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行集中處理,從而能夠使得內(nèi)部的結(jié)構(gòu)大大簡化,有效地減少故障發(fā)生點(diǎn),從而在很大程度上確保功能強(qiáng)大,減少故障,變得易于操作。對于一般的使用者來說,只要事先對相關(guān)的原理進(jìn)行掌握,就可以在出現(xiàn)故障時,第一時間做出反應(yīng),并準(zhǔn)確找出原因所在并加快排除,從而能夠很少地影響到實(shí)際的生產(chǎn)。因此,從這些方面可以看到,在其開發(fā)以來,一直受到了廣大煤礦企業(yè)的歡迎,使得其在實(shí)際的運(yùn)行中得以快速有效的發(fā)展。

        2 組合磁力啟動器介紹及故障分析

        組合磁力啟動器,其主要采用的是由德國西門子公司所推出的PLC產(chǎn)品,相對于其他國家生產(chǎn)的產(chǎn)品而言,這種PLC具有性能穩(wěn)定、可靠性高的特點(diǎn)。將它作為核心的控制裝備,智能化的開關(guān)可以提供不同的接線方式,智能化的對一系列的工作程序進(jìn)行更改。從而可知,其已經(jīng)有十二多種的工作模式能夠?yàn)橛脩暨M(jìn)行選擇,其他剩余的4種歸用戶自己所備用,以滿足適時的開發(fā)。在使用過程中,其已經(jīng)有了一系列的相關(guān)敘述,就它的故障查找及排查,我們可以對其進(jìn)行一系列的說明。

        2.1 智能開關(guān)組成

        從一般的原理組成來講,智能化的開關(guān)主要由幾個大的部分組成:先導(dǎo)KX1-4;PLC控制器;帶載繼電器KA1-4;接觸器、反饋繼電器。另外,還需要一系列的輔助部分、電源部分以及相關(guān)的顯示部件等。智能開關(guān)的組成在一定程度上和傳統(tǒng)的開關(guān)有相似成分,而最大的不同就在于其獨(dú)特的PLC控制器設(shè)計(jì)。

        2.2 單回路工作過程

        以單回路工作模式作為一個簡單回路,其工作過程主要如下:首先按下啟動按鈕,將先導(dǎo)插件KX1進(jìn)行吸合,再提供一系列的感應(yīng),在PLC輸入中通過將接點(diǎn)閉合,能夠讓PLC接收到輸出的信號,這是由內(nèi)部的程序進(jìn)行設(shè)定的,它能夠使相應(yīng)的輸出端子動作,通過PLC故障檢測板對接點(diǎn)處進(jìn)行保護(hù),并通過一系列的動作接點(diǎn)閉合,使得接觸器KM1線包得電,實(shí)現(xiàn)主回路合閘。同時,KM1輔助接點(diǎn)閉合能夠使一方進(jìn)行對接點(diǎn)進(jìn)行自保,而另一方作為反饋信號進(jìn)入到PLC輸入端。當(dāng)PLC接收到信號之后,能夠確認(rèn)控制指令無誤之后進(jìn)行掃描,如果發(fā)現(xiàn)異常情況,那就需要做出反應(yīng),通過斷電、失電等進(jìn)行控制。

        2.3 故障查找及原因

        在對故障進(jìn)行分析之前,首先需要對故障進(jìn)行一定程度的了解。在此基礎(chǔ)上,需要對PLC的輸入輸出信號做出判斷,使它們在應(yīng)用方面相配合而存在。例如,在第一回路中,需要對第一回路中KXI的輸入點(diǎn)進(jìn)行把握,可以看出,其所對應(yīng)的點(diǎn)是I0.0,而第一回路所反饋的繼電器KM11輸出的是I0.4,對應(yīng)第一回路,帶載繼電器主要輸出的是I0.4,以此相類推,得出一系列的運(yùn)行結(jié)果。在PLC中可以找出相對應(yīng)的指示燈,在運(yùn)行狀況中,一旦發(fā)現(xiàn)任何的異常情況,都需要對其故障進(jìn)行有效的尋找。

        再有需要將開關(guān)打開,這一位置一般情況下是在斷開的位置,運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)的位置一般情況下是在實(shí)驗(yàn)的位置上,將智能開關(guān)的工作模式調(diào)整為一般意義上的單回路,然后逐漸打開每個回路的按鈕。在打開按鈕不動的情況下,可以一直觀察,直到觀察到結(jié)束位置為準(zhǔn)。在這段時間內(nèi),可觀察到PLC正面的指示燈,在此基礎(chǔ)上對被按住的啟動按鈕進(jìn)行輸入和輸出,進(jìn)而掌握到反饋的情況??梢詫⒌谒幕睾献鳛榇藢?shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),先導(dǎo)輸入、輸出、反饋所對應(yīng)的指示燈均為I0.3、Q0.7、I0.7,在觀察中,如果發(fā)現(xiàn)I0.3這一指示燈不亮,則可以說明先導(dǎo)的信號不良??梢栽诖嘶A(chǔ)上啟動相關(guān)的按鈕對接點(diǎn)到位的情況進(jìn)行檢查。如果I0.3亮,而I0.7不亮,那么我們可以看出PLC已經(jīng)出現(xiàn)異常。但是在研究中,發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象一般是不存在的,由于所選用的一般是德國西門子原裝設(shè)備,其發(fā)生故障的概率極其低,考慮到這一因素,便可以相應(yīng)地對電壓進(jìn)行檢查。如果Q0.7亮而接觸器不工作,那么就可以說明PLC的輸出出現(xiàn)問題。觀察控制板上的KA4繼電器是否正常工作,如果不工作就是控制變壓器提供的220V電壓或者PLC故障保護(hù)接點(diǎn)具有問題。如果已動作,則檢查KA4的接點(diǎn)是否已經(jīng)使KM4線包得電。如果得電,那么檢查接點(diǎn)接觸情況,觀察其是否良好。如果出現(xiàn)不自保情況,那么發(fā)生故障的原因可能也在于此。一般情況下,智能化開關(guān)可以運(yùn)用上述的方法進(jìn)行檢查,但是我們能夠明確,其可能也有特殊的情況,需要在實(shí)際的運(yùn)行工作中進(jìn)行良好的把握。

        3 結(jié)語

        PLC作為一種新興的控制系統(tǒng),在礦用智能化開關(guān)中起到了重要的作用。對智能開關(guān)相關(guān)的應(yīng)用及故障進(jìn)行分析,能夠幫助我們加強(qiáng)對智能開關(guān)的了解,以便在煤礦中發(fā)揮更大的作用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]靳宇峰.PLC在礦用組合開關(guān)中的應(yīng)用及故障分析[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,(2):72-75.

        [2]郝長城.基于PLC的智能型礦用隔爆饋電開關(guān)的研制[D].中國礦業(yè)大學(xué)(北京),2008.

        [3]李建軍.礦山井下主配設(shè)備安全預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中南大學(xué),2013.

        [4]楊前成.基于ARM的礦用低壓饋電開關(guān)保護(hù)裝置的研究與設(shè)計(jì)[D].中國計(jì)量學(xué)院,2012.

        (作者單位:開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司)

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