基于PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究

張映球

摘 要：從現(xiàn)階段煤礦企業(yè)發(fā)展情況來看，煤礦安全生產(chǎn)過程中，對于PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，這一系統(tǒng)能夠更好地滿足煤礦企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要。本文在對該問題研究過程中，探討了局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)對PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；局部通風(fēng)機(jī)；變頻調(diào)速系統(tǒng)

前言：PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，能夠根據(jù)井下開采實(shí)際情況，對井下環(huán)境進(jìn)行有效控制，保證井下能夠進(jìn)入新鮮空氣，從而保證煤礦開采具有較高的安全性和可靠性。井下開采過程中，借助于局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)井下空氣的置換，在這一過程中，通過對PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能更好地滿足煤礦開采實(shí)際需要。在對PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)問題研究過程中，本文分析了通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對其優(yōu)化設(shè)置問題展開了相關(guān)分析和探究。

一、PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速方案分析

為了更好地滿足煤礦生產(chǎn)實(shí)際需要，在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要注重立足于煤礦企業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，保證通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠符合實(shí)際需要。對此，本文在對該問題研究過程中，對PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析，具體內(nèi)容如下所示：

（一）通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其選擇

應(yīng)用于煤礦開采的通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇過程中，主要以交-交變頻器和交-直-交變頻器為主，這兩種變頻器在應(yīng)用過程中，可以有效地滿足煤礦開采實(shí)際需要。在進(jìn)行選擇過程中，需要結(jié)合礦井發(fā)展實(shí)際情況，一般來說，通用的變頻器以西門子公司的MM430型號變頻器為主。該變頻器由2個模擬器、6個隔帶數(shù)字輸入、4個跳轉(zhuǎn)頻率、4個集成通信接口等組成，在應(yīng)用過程中，能夠更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的傳輸[1]。

（二）PLC控制系統(tǒng)的選擇

PLC控制的通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用，不單單要關(guān)注于變頻器的選擇，還需要考慮到PLC控制系統(tǒng)性能。PLC控制系統(tǒng)主要由中央處理器、I/O接口、輸入電源、存儲器等設(shè)備組成。PLC控制系統(tǒng)中，中央處理器屬于核心部分，對PLC控制器性能的發(fā)揮，起到了決定性作用。I/O接口是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕b置，起到連接作用。在對PLC控制器選擇過程中，通用的PLC控制器以S7-200系列可編程控制器為主，這種PLC控制器具有成本低、效率高等優(yōu)勢。其組件以CPU226為主，具有較強(qiáng)的運(yùn)算能力[2]。

二、基于PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分析

（一）PLC控制程序流程

在利用PLC控制器進(jìn)行局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要注重把握PLC控制程序的有效設(shè)計(jì)，能夠保證總程序與各部分程序保持較好的協(xié)調(diào)性，能夠切實(shí)滿足數(shù)據(jù)傳輸需要。關(guān)于PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)容，我們可以從圖1中看出。

在對PLC控制程序應(yīng)用過程中，需要考慮到煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需要，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證其工作環(huán)境具有較高的安全性和可靠性。一般來說，在對PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，瓦斯?jié)舛鹊脑O(shè)計(jì)應(yīng)該在0-0.4%之間，并需要保證電源頻率為25Hz左右。同時(shí)，變頻器的電源頻率應(yīng)該在6V左右。當(dāng)瓦斯?jié)舛忍幱?.4%-0.7%這一范圍時(shí)，電源頻率應(yīng)該為34Hz，電壓為8V左右。當(dāng)瓦斯?jié)舛忍幱?.7%-1.0%范圍時(shí)，供電電源的頻率應(yīng)該在45Hz左右，變頻器電壓在9.0V左右[3]。

（二）控制元素選擇

控制元素選擇要基于PLC控制程序確立后，根據(jù)實(shí)際情況，對操作臺控制和上位機(jī)管理問題進(jìn)行有效分析。利用PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要注重利用以太網(wǎng)進(jìn)行管理，保證PLC系統(tǒng)應(yīng)用過程中，具有較高的安全性和穩(wěn)定性，并且在PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，能夠?qū)植客L(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行檢測和控制?？刂圃氐倪x擇，是PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用必須把握的一個要點(diǎn)內(nèi)容，它是確保PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用得到保障的重要環(huán)節(jié)。

（三）局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)對于煤礦企業(yè)生產(chǎn)來說，具有十分重要的影響，在這一過程中，通過對頻率大小的調(diào)節(jié)，更好地滿足煤礦生產(chǎn)實(shí)際需要。在這一過程中，利用PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行有效檢測，從而保證局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)更好地滿足井下作業(yè)需要[4]。在對系統(tǒng)優(yōu)化過程中，要注重對PLC控制器的功能和作用進(jìn)行了解，充分發(fā)揮PLC控制的作用，從而保證相關(guān)工作能夠處于一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境下。

結(jié)束語

PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用，在很大程度上滿足了煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需要，對于促進(jìn)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)來說，起到了十分積極的意義。

本文在對該問題研究過程中，注重對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行較好的利用，發(fā)揮其智能化、自動化的功能，實(shí)現(xiàn)了自動化控制與局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合。這一系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠滿足井下作業(yè)發(fā)展需要，從而有效地提升生產(chǎn)力，促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]馬凱. 基于RS-485通信技術(shù)的PLC對礦井局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)[J]. 煤礦機(jī)械，2013，07：252-255.

[2]楊光. 基于PLC控制的通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速試驗(yàn)研究[J]. 江西煤炭科技，2015，03：84-86.

[3]張軍，邱呂強(qiáng)，楊燦湘. 基于PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析[J]. 河南科技，2014，11：154.

[4]張永行. 鋼鐵企業(yè)PLC控制的局部通風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，18：8.