PLC技術(shù)在KQ-200A型潛孔鉆電控系統(tǒng)的應(yīng)用

賈良權(quán) 佘毅力 王玉保

摘要：我礦穿孔設(shè)備KQ—200A型潛孔鉆機(jī)，在對(duì)此設(shè)備大修期間，采用新型的PLC系統(tǒng)代替了原先的繼電器保護(hù)線路控制系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的控制。成功的解決了KQ—200A潛孔鉆機(jī)目前存在的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)使用，在提高設(shè)備可開(kāi)動(dòng)率和降低故障發(fā)生率方面取得了很好成效，同時(shí)節(jié)約維修成本。

關(guān)鍵詞 ：PLC 潛孔鉆 電控系統(tǒng)

1．引言

PLC是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。30多年的發(fā)展，它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易，應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

2．PLC(easy619-AC-RC)的特點(diǎn)

PLC(easy619-AC-RC)是德國(guó)穆勒(Moeller)公司生產(chǎn)的小型可編程序控制器的簡(jiǎn)稱。

(1) 功能完善：PLC(easy619-AC-RC)的輸入/輸出系統(tǒng)功能完善，性能可靠，適用范圍廣。輕松實(shí)現(xiàn)延時(shí)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制O/I等諸多功能。

(2) 模塊化結(jié)構(gòu)：PLC(easy619-AC-RC)采用模塊化結(jié)構(gòu)，適應(yīng)功能復(fù)雜、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境各異等要求。安裝方便，接線簡(jiǎn)單，連接可靠。軟件編程支持梯形圖邏輯語(yǔ)言，直觀、方便。

(3) 維護(hù)方便：PLC(easy619-AC-RC)的輸入/輸出系統(tǒng)能夠直觀現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的變化狀態(tài)，通過(guò)各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

(4) 性能穩(wěn)定： PLC(easy619-AC-RC)產(chǎn)品都有嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能在惡劣的礦山環(huán)境下正常運(yùn)行。它的硬件、軟件結(jié)構(gòu)都吸取了的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)耐熱、防潮、防塵、抗振都有精心考慮。具有較好的性能和較高的可靠性。

(5)輔助功能：PLC(easy619-AC-RC)具有遠(yuǎn)程控制、掉電保持、加密、總線，還配有計(jì)數(shù)器、時(shí)間繼電器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、模擬量比較器、中間繼電器等。

(6) 性價(jià)比高：PLC(easy619-AC-RC)較高的性能/價(jià)格比。

3．目前我礦穿孔設(shè)備KQ—200A型潛孔鉆機(jī)存在的不足

(1)采用繼電器-接觸器控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的控制。所使用的中間環(huán)節(jié)多，故障發(fā)生率高。

(2)KQ—200A型潛孔鉆控制線路較為復(fù)雜，使用的控制元件多，出現(xiàn)故障后，維修電工的故障診斷難度大。

(3)所使用的電氣元件陳舊，現(xiàn)在環(huán)境相對(duì)很差，隨著KQ—200A型潛孔鉆在我礦的服務(wù)年役長(zhǎng)，設(shè)備自身的老化嚴(yán)重，原有的一些輔助設(shè)施已經(jīng)不存在了，比如潛孔鉆的除塵凈化設(shè)施已經(jīng)失去了應(yīng)有的功能，特別是除塵設(shè)施對(duì)現(xiàn)在設(shè)備所使用控制元件在除塵方面得不到保證，各類接觸器的主、輔助觸點(diǎn)有很大的損傷。因?yàn)橛谢覊m覆蓋在電磁閥的輔助觸點(diǎn)上，造成輔助觸點(diǎn)的接觸不良，產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，電流增大，而燒毀主觸點(diǎn)，以及對(duì)過(guò)流保護(hù)器和相關(guān)元件都有不同程度的損傷。縮短其使用壽命。影響了整機(jī)作業(yè)效率。

4．電控系統(tǒng)改進(jìn)

4．1 元件的選用

①空氣開(kāi)關(guān)的選用：用HFB系列的空氣開(kāi)關(guān)代替了DZ10系列的空氣開(kāi)關(guān)。有效的延長(zhǎng)的空氣開(kāi)關(guān)使用壽命；②接觸器的選用：用CJ46系列85A、170A的交流接觸器代替CJ10系列的100A、150A的交流接觸器。雖然初次投入較大，但是成功的解決了因觸點(diǎn)壽命短而出現(xiàn)的故障。提高了設(shè)備可開(kāi)動(dòng)率；③采用新型的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(YXD8系列)，使得電動(dòng)機(jī)的受損率大幅度下降。從而節(jié)約維修成本。

4．2 電氣控制系統(tǒng)的更新：

原先使用的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的控制線路非常的復(fù)雜，雖然有其技術(shù)上成熟的一面，但是隨著科技的發(fā)展，新的控制元件和新的控制理念不斷的推出。我們有必要走出陳舊繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，步入集成電路控制系統(tǒng)。

采用PLC(easy619-AC-RC)來(lái)代替原有的繼電器保護(hù)線路控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)的控制系統(tǒng)。具體如下：改進(jìn)前的繼電器－接觸器控制系統(tǒng)電路（如圖一），改進(jìn)后的PLC控制系統(tǒng)電路（如圖二）。通過(guò)改進(jìn)前后的電路圖比較，可以明顯的看到PLC控制系統(tǒng)電路比傳統(tǒng)的繼電器-接觸器系統(tǒng)電路有接線簡(jiǎn)單、控制元件少等方面的優(yōu)點(diǎn)。

5．結(jié)束語(yǔ)

（1）PLC(easy619-AC-RC)采用邏輯連接取代傳統(tǒng)布線，節(jié)約安裝空間、省時(shí)省費(fèi)用、減少了控制線路的中間環(huán)節(jié)，降低了故障發(fā)生率和故障診斷難度。

（2）PLC(easy619-AC-RC)編程簡(jiǎn)單，可以通過(guò)面板或軟件進(jìn)行梯形圖編程，同時(shí)調(diào)試方便快速，

（3）PLC(easy619-AC-RC)它嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)抗干擾能力和防塵能力，很好的滿足在礦山作業(yè)惡劣的環(huán)境需要。

（4）PLC(easy619-AC-RC)它是采用循環(huán)掃描的工作方式避免了繼電器控制中觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)和時(shí)序失配的問(wèn)題。

我礦使用的KQ—200A型潛孔鉆機(jī)在大修期間，成功的采用PLC技術(shù)進(jìn)行了上述技術(shù)改進(jìn)，經(jīng)使用，穿孔性能穩(wěn)定、故障率大幅度下降。單機(jī)作業(yè)率由原來(lái)的85%提高到90%以上，為擁有此類設(shè)備的礦山和生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)提供一個(gè)比較成熟有效的方案。

6．參考文獻(xiàn)

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