PLC技术极大提升矿山设备的控制水平
< 返回列表时间: 2010-02-03来源:电气自动化新闻
PLC(programmablelogiccontroller)以其模块化结构、系统组合方便、抗干扰能力强、可靠性强、编程语言简单、易于推广和编程、在线修改、设备控制灵活性好等优点在工业领域得到了广泛的应用,闭环过程控制和多级自动控制系统。近年来,兖州矿业(集团)有限公司及其下属矿山认真分析总结了可编程控制器在矿山设备应用中存在的问题,积极应用现有可编程控制器,应用新技术,提出解决方案,并加以推广实施,有效地保证了矿山设备的可靠运行,取得了良好的效果。中国矿业大学、兖州矿业(集团)有限公司数控提升机PLC可靠性研究利用PLC对现有矿井提升机电气控制系统进行改造,研究数控提升机PLC的可靠性,使其具有较强的抗干扰能力和与用户连接的适应性。PLC系统的故障包括外部设备故障、系统故障、硬件故障和软件故障。研究指出:1)在安装接线方面,PLC应远离大功率可控硅器件、高频焊机、大功率设备等干扰源;I/O线与控制线应分开并保持一定距离;电缆沟内电缆沟两侧分别敷设电源线和控制线,测温电缆采用屏蔽线,接地良好。② 在输入端或输出端连接感性负载元件时,两端应并联续流二极管或阻容电路,以抑制可编程控制器上断开电路时产生的电弧的影响;当井筒接近开关、光电开关等二线制传感器的漏电流较大时,可将可能有故障的输入信号与输入端的旁路电阻并联,以减小输入电流电阻。③ PLC应与其它设备分开使用自己的接地装置,也可使用公共接地线,但禁止串联接地方式,因为这种方式会在设备之间产生电位差。④ 提升机对控制系统的可靠性要求很高。当PLC发生故障时,采用冷备系统,即主控PLC和辅控PLC应尽量一致,以满足紧急操作。⑤ 电源部分应考虑几个因素:输入电源电压在一定允许范围内变化;输入交流电源切断时,控制器的程序和数据不应损坏;控制系统不允许切断时,应考虑电源的冗余;当外部设备电源被切断时,不应影响控制器的电源;应考虑电源系统的抗干扰措施。他们采用不间断电源系统、双电源系统、隔离变压器电源系统,为每个可编程控制器分别供电或选用优质直流电源,以提高控制系统的可靠性。兖州矿业(集团)有限公司从宝店煤矿出发,研究利用可编程序控制器对老矿井提升机进行改造。在保留提升机机械部分和直流主电机的基础上,采用大功率晶闸管变频器和可编程控制器对原有的继电器控制的老矿井提升机进行改造,找到了一条可行的途径。具体实施步骤如下:1。整体移动原有操作平台,为安装新操作平台创造条件。在提升机改造过程中,临时在原操作平台移到一侧操作,但仍在旧系统中操作。② 新旧系统之间的开关安装在电枢电路上,便于新旧系统的转换。提升机制动系统润滑油泵控制采用多个航空插头在新旧系统之间切换。在新系统调试期间,旧系统可以与新系统共存。如果将来有必要,可以永久保存。③ 安装过程中严格控制质量,今后安装时派技术人员参加维修,全员参与,为调试后的正常运行和维护创造条件。④ 为了缩短新系统的调试时间,对提升系统进行了位置开关、井筒行程、各机械润滑制动系统状态等电气控制监视和测量。传感器安装完成后,进行在线送电试验,并对各测量参数进行标定,确保其与起重系统的实际情况相对应。旧系统升级时,在计算机中逐步检查各部分的连续运行过程,确保升级系统一次无误切换。⑤ 装卸系统在线调试完成后,采用旧系统进行升级改造,而提升机的装卸站由新系统中的PLC系统控制。新老系统混合控制模式使装卸提升信号系统控制一次成功投入运行,减少了新系统的整体调试工作量。⑥ 在传输电路中,电流闭环和速度、位置闭环是最关键的环节,直接关系和影响闭环系统的稳定性。他们利用每天2小时的日常维护时间,对这些环节进行编码器输出测试和电枢回路电流环控制的动态测试,确定系统动态响应的参数,为整个系统的空载和重载试运行创造条件。⑦ 利用全矿机电设备停运两天的检修时间,一次直接进行整个系统的空载试运行。经过多次提速,达到了设计运行速度。在系统平稳准确运行后,进行了装煤重载运行试验,最终实现了全负荷自动提升模式。3kzp型盘式可控制动装置在兖矿(集团)公司济宁三矿下行带式输送机上的应用在五矿区下行带式输送机上增加了KZP系列盘式可控制动装置,配合PLC实现下行带式输送机的软制动。KZP系列盘式可控制动装置是由制动装置、液压站及配套电气控制系统组成的机电液一体化装置。盘式可控制动装置的制动力矩是由闸瓦与制动盘之间的摩擦产生的。通过调节制动盘上闸瓦的正压力来改变制动力,制动器的正压力与液压系统的控制油压成正比。当机械设备正常工作时,油压达到最大值。此时正压为0,闸瓦与制动盘之间有1~1.5mm的间隙,即制动器处于松脱状态。当机械设备需要制动时,电液控制系统会根据工况发出控制指令,使制动装置能按预定程序自动降低油压,满足制动要求。当环境温度为40℃时,盘式可控制动装置每小时制动10次,盘面最高温度远低于150℃,无火花。配合电气控制装置,使大型机械设备的减速度保持在0.05~0.3m/h,当系统突然停电时,大型机械设备(特别是带式输送机)能顺利减速停车。液压控制系统采用双回路结构,两回路完全对称,互为备用。下行带式输送机的软制动一般可以通过蓄能器的制动来实现。KZP系列盘式可控制动装置的主要特点是“可控”。通过主传动电机的输出轴和带式输送机上的转速传感器读取电机转速和皮带转速。在重载下皮带时,有时会出现“飞”现象。此时,速度传感器的数据应由PLC监控。当获得的速度大于正常运行的设定值时,PLC降低制动器电液比例阀的供电电流,从而降低制动系统的油压。制动系统使制动蹄靠近制动盘以减慢皮带的速度。当皮带速度低于正常值时,PLC根据预先编程的程序增加制动器电液比例阀的电流,使闸瓦打开,实现制动器的动态可控运行,保证带式输送机的正常运行。兖州东滩煤矿
排行