煤礦膠帶保護控制系統對PLC技術的應用分析

摘要：

本文主要介紹了在PLC技術下，煤礦膠帶保護控制系統。從結構和設計原理入手，進行了全面的探討，目的是為了提高PLC系統，在煤礦膠帶保護控制系統的應用水平。

引言

PLC集中控制系統，可以對整個生產環節進行有效的保護和控制。經過長期調查，基于PLC技術的煤礦膠帶保護控制系統效果良好。表明了電氣自動化產品可靠性，提高了企業的經濟效益。

1.PLC的工作原理

PLC使用可編程序存貯器，在系統內部存貯邏輯運算，實現對設備的順序控制，同時PLC還負責定時、計數操作等功能的實現。在數字模擬的輸入中，PLC控制機械或生產過程。它是一種通用控制裝置，組成與一般的微設備機系統相同。

2.膠帶輸送機保護系統原理

膠帶輸送機的保護系統原理，主要是主機設備、通訊模塊相互作用。系統模塊主要構成有，超溫、煙霧、滅塵、速度等。通過對系統進行監測，完成對膠帶輸送機保護，主要控制和保護功能，都是通過PLC實現。膠帶輸送機保護系統，采用PLC組成數據網絡，實現不同規模控制。系統內膠帶給煤工作中，結合地面中控室，構成完善的監控系統。實現膠帶機運輸監控，實時監控運行參數，并顯示數據曲線，作重要信息記錄。有自動和手動集控方式。正常生產時，是集控自動方式。工藝流程在中央控制臺控制下，實現設備運行。集控手動控制時，控制臺操作各設備，無閉鎖和聯動關系。就地控制時，每臺設備均有控制箱，工作方式是進行開關的轉換。若設備由集控啟動，控制系統停止啟動。具體工作原理如圖1所示。

PLC系統實現保護功能主要通過以下方式：在膠帶機上，給煤點均設置縱向撕裂保護，以防止膠帶機事故擴大。每隔約50m，設置跑偏開關，一級跑偏是故障報警，二級跑偏是故障停車。膠帶輸送機，設有拉線開關。在緊急情況下進行停車。這其中，安裝間距是50m。下膠帶的跑偏保護，目的是保證設備安全。在膠帶機頭上，有堆煤傳感器，避免堆煤事故發生。在膠帶機上的速度傳感器，目的是檢測超速事故發生。煙霧傳感器，是檢測膠煙霧濃度，避免火災事故發生。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。當滾筒超溫時，自動撒水開始工作進行降溫。除此之外，PLC還有自診斷功能。當掃描器和適配器故障時，系統會判斷故障，啟動報警裝置。PLC的I/O模塊故障時，CPU會通過I/O模塊，偵測到故障內容，發出報警。模擬傳感器和信號線，出現斷線故障時，PLC通過測量值大小，判斷故障并發出報警。

3.膠帶輸送保護控制系統的設計

保護控制系統的設計，分為PLC控制軟件，和上位機組態軟件。工控機主要采用動態畫面，實時顯示設備運行。同時，實現數據存儲、故障診斷的功能。上位組態軟件，主要使用工業組態軟件WINCC 6.2運行版，軟件經設計調試完成后，在中心顯示終端上工作。WINCC組態軟件中存在一個導向，這個導向是智能圖符生成向導。在配置應用系統方面提供了方便。它主要采用集合開發環境。可以建立自己的系統，顯示設備運行狀況。內置數據接口具有開放性，可以滿足系統的監控需要。它具有四個方面的功能。分別是數據的存儲。可以顯示、模擬儀表在運輸中運行數據。可以記錄操作員各種操作過程。在工作的同時，將歷史數據存入數據庫。并且進行長期保存。實現了隨時查詢。數據具有真實性、有效性。以各個管理部門在進行查驗時，查可以分析有關數據，為強化管理提供有利條件。其次，它具有實時報警功能。運行參數超出范圍時，計算機屏幕采用提示形式，發出報警信號。并且自動記錄報警原因和數據。在數據庫中可查詢到事故內容。為技術人員在時候進行數據分析時候，提供有效幫助。在實現自動報警的時候，同時對設備連鎖停車。再次，多種方式的控制功能。上位機可實現設備的手動調制。同時設備擁有，自動連鎖啟動和遠程控制系統。多種控制間可以相互轉換，但是，由于運輸系統安全方面限制，上位機控制必須通過認證，沒有通過認證的，不能進行任何操作。采取這樣的措施，可以實現避免誤操作對設備造成的不良影響。最后，掛牌檢修。在檢修時間內，設備故障緊急停車的，上位機上點擊掛牌檢修，密碼確認之后，系統自動切斷各設備。系統在這過程中，記錄各設備運行數據，在正常運行時的上傳數據，皮帶集中控制狀態下，通過上位機啟動，能確定設備控制狀態信息情況，并且反饋到上位機。當各設備參數顯示正常時候，啟動幾號振動篩，實現選連鎖啟動。點擊上位機啟動按鈕，顯示器顯示“確定要啟動嗎。再次進行確認后，喇叭再次提醒警告20秒，實現皮帶速度正常后延時啟動。

4.結語

煤礦膠帶輸送機保護系統中，采用PLC技術，這種設計相對于傳統方式具多方面的優點。數據處理上，具有速度快，精度高，可靠性高的優點。人機界面有形象逼真的動態畫面，同時是全中文顯示，兼具實時報警監視功能。在數據庫中還可以進行安全確認機制，查詢數據記錄功能。為煤礦的管理提供了支持。提高企業生產效率的同時，經濟效益也逐步提高。