基于PLC的采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

＊和學(xué)軍

（山西陵川崇安南營(yíng)河煤業(yè)有限公司 山西 048300）

引言

我國(guó)采煤礦井控制系統(tǒng)中，很多采用的仍然是傳統(tǒng)的交流提升機(jī)電控系統(tǒng)，也被稱為TKD電控系統(tǒng)。控制系統(tǒng)在速度調(diào)節(jié)上，采用接觸器控制轉(zhuǎn)子串電阻的方式，完成速度的調(diào)整。這種方案雖然已經(jīng)成熟，被廣泛使用，但自動(dòng)化和智能化水平不高，而且接線較為復(fù)雜。一旦其中某個(gè)電氣元?dú)饧霈F(xiàn)損壞，排查難度高，維修工作量大，造成系統(tǒng)整體性故障時(shí)有發(fā)生。PLC是可編程邏輯控制器，具有使用簡(jiǎn)單、系統(tǒng)集成度高、模塊化編程靈活、系統(tǒng)運(yùn)算速度比較快、模塊可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。將其應(yīng)用在采煤機(jī)控制系統(tǒng)中，可以很好實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化控制，減少運(yùn)維人員的工作量，提高采煤系統(tǒng)現(xiàn)代化管理水平，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.PLC控制器簡(jiǎn)介

本設(shè)計(jì)采用PLC作為系統(tǒng)控制核心，PLC可以通過編程語言，對(duì)各功能模塊的邏輯進(jìn)行建模，通過全數(shù)字控制指令實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)系統(tǒng)的智能控制。設(shè)計(jì)選擇西門公司S7-400系列的PLC作為核心控制單元。主要核心功能模塊包括電源板、CPU模塊、計(jì)數(shù)模板模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入檢測(cè)模塊、模擬量輸出模塊。可以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)采集、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)計(jì)算、系統(tǒng)控制、制動(dòng)保護(hù)等。對(duì)下可以完成信號(hào)采集、信號(hào)處理、行程控制。對(duì)上可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、指令接收、智能監(jiān)控，保證采煤機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(1)基于PLC的采煤機(jī)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

基于PLC是采煤機(jī)智能控制系統(tǒng)，通過傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息，然后通過控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的智能控制。……