PLC控制技術在礦用提升機中的應用探討

徐永飛

摘 要：針對PLC控制技術在礦用提升機的應用，做了簡單的論述。從礦用提升機引入PLC電控系統(tǒng)，對提高設備運轉的可靠性以及安全性，有著積極的作用，同時還能夠降低設備故障發(fā)生率，實現(xiàn)故障快速處理，減少重大事故的發(fā)生，具有推廣應用價值?，F(xiàn)結合具體研究進行如下分析。

關鍵詞：PLC控制技術;礦用提升機;安全性

近年來，PLC技術水平不斷提升，同時被廣泛應用，為工業(yè)生產提供了有力的技術保障。其使用具有可編程功能的存儲器，能夠執(zhí)行順序控制和定時等各類操作指令。此技術的通用性很強，使用便捷度較高，編程難度較低，進而被積極推廣應用。

1 電控系統(tǒng)PLC改造的意義

目前來說，礦用提升機使用的控制系統(tǒng)，大致分為交流和直流兩類。其中，交流提升機控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的TDK系統(tǒng);直流系統(tǒng)包括G-M電動發(fā)電機組以及V-M晶閘管整流。上述類型的提升機，使用的電控系統(tǒng)因為技術水平不高并且結構龐大等缺陷，實際應用中常見各類故障，機械設備維護的難度較大，威脅著礦井提升作業(yè)的安全性和作業(yè)效率，不利于礦井自動化以及生產管理現(xiàn)代化的發(fā)展，經過電控系統(tǒng)的改造，應用PLC技術，整個系統(tǒng)的維護工作量相比原來的系統(tǒng)有所減少，減少了40%，系統(tǒng)的耗電量20-30%，有著不錯的節(jié)能效果。

2 PLC控制技術在礦用提升機的具體應用

從當前礦用提升機運行實際來說，使用的PLC控制器，電控系統(tǒng)結構圖如圖1所示。系統(tǒng)的構成簡單，主要為高壓主電路單元、PLC控制單元、形成檢測顯示單元和速度檢測顯示單元以及提升信號單元。提升機運行時開車信號經過通訊回路為提升機輸送開車指令，設備操作人員將制動手柄打開，提升機主電機受電工作，制動閘松閘，將手柄打開后，高壓換向器使得PLC受電，高壓信號發(fā)送給主電機定子繞組，全部轉子電阻接入啟動，隨后按照順序切除剩余的電阻，促使提升機自動化加速。

基于PLC的電控系統(tǒng)分析如下：

2.1 主回路

系統(tǒng)的主回路運行，負責為礦用提升機供電，并且具有系統(tǒng)失壓或過流保護功能，可以調控電機運行的方向和轉速。從主回路的組成角度來說，包括高壓開關柜和換向器常開觸頭等。目前用的礦用提升機，其運行的拖動系統(tǒng)，選擇的是繞線式異步電機，發(fā)揮著主拖動電機的功能作用。經過串電阻處理之后的繞線式異步電機，不僅實現(xiàn)了限制啟動電流和提高啟動轉矩的功能，還能夠實現(xiàn)調速控制。

2.2 制動回路

提升機的制動部分主要包括可控硅動力制動以及可調閘機械制動。處于減速運轉時，速度把控為0-5%，系統(tǒng)可以啟動可控硅動力制動實現(xiàn)減速。當運行速度處于5-10%范圍內時，系統(tǒng)將會啟動可調閘機械制動，此時動力制動將會受到限制，Max制動功率維不變，總制動動力矩增加。若礦用提升機的提升速度大于10%，運行的超速繼電器立即吸合，同時可調閘機械制動系統(tǒng)實施制動減速。

2.3 注意事項

將PLC技術手段，應用到礦用提升機，需要做好注意事項的把控。因為提升機的工作環(huán)境受到電子干擾，對各類實施信號進行屏蔽處理，比如中央處理器CPU和程序編輯器等。選擇PLC時，要側重其電磁兼容性能，保證機械設備能夠正常運轉。除此之外，將具有較高安全性和可靠性的冗余結構形式，引入到安全系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等，保證故障發(fā)生后，提升機的備用設備可以及時投入使用。

3 PLC控制技術在礦用提升機的應用優(yōu)勢

從基于PLC的礦用提升機使用角度來說，發(fā)揮著重要的作用。具體體現(xiàn)如下：①應用PLC技術手段，實現(xiàn)了對加減速和行程等的高效控制，促使設備運行效率得以提高，同時降低設備操作人員的勞動強度;②引入PLC技術手段，對提升系統(tǒng)運行的全過程進行監(jiān)控，保證了運行的安全性和效率。借助PLC控制器裝置，作為人機對話窗口，經過動態(tài)圖像展現(xiàn)礦用提升機系統(tǒng)的運行情況以及各類參數。除此之外，利用人機交互界面，能夠直觀顯現(xiàn)提升系統(tǒng)運行參數，實現(xiàn)對系統(tǒng)整體運行的調控;③采用PLC控制技術手段，提高了對提升機運行故障的判別能力水平，實現(xiàn)了數據高效處理。利用邏輯運算處理功能和記憶功能，增強了PLC控制系統(tǒng)的功能。實際運行時若提升系統(tǒng)某個設備發(fā)生故障，運行的PLC控制器裝置可以快速反饋故障類型以及故障原因等。當發(fā)生瞬時故障，PLC的故障極易功能將會發(fā)揮，這是傳統(tǒng)電控系統(tǒng)無法做到的;④利用PLC控制技術，能夠實現(xiàn)監(jiān)控對接點反饋錯誤故障的功能。若出現(xiàn)接觸器故障不動作的情況，或者出現(xiàn)繼電器故障不動作情況，那么會使得減速點高壓電源不掉電，造成重大安全事故，比如提升機超速運行，借助PLC控制器，能夠快速反饋監(jiān)控狀態(tài)，保證故障得以有效處理。

綜上所述，PLC控制技術在礦用提升機的應用，發(fā)揮著積極的作用。相比傳統(tǒng)的電控系統(tǒng)，基于PLC的控制系統(tǒng)，在控制準確性和安全性等方面，有著很大的優(yōu)勢。若想發(fā)揮技術的作用，必須要做好電控系統(tǒng)改造和設計的把控，促使各項功能實現(xiàn)。

參考文獻：

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