plc电控系统在沛城煤矿副井的应用

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1、PLC电控系统在沛城煤矿副井的应用许海滨（华润天能徐州煤电有限公司沛城煤矿）［摘要］矿井提升机承担矿物提升及人员上下，是煤矿的咽喉所在，0前我国矿井提升机的电控系统多数采用传统的TKD电气控制，传统电控系统连线复杂，精度不高，可靠性差，故障率高。而PLC电控系统具有安全性高，稳定性好，控制精度高，维护方便，此系统在沛城煤矿投入使用以来取得较好的安全效果。［关键词］电控改造；PLC控制；安全可靠1概述在我国目前正在运行的提升机当中，TKD提升机约占了其中的90%。老式的TKD提升机都是采用继电器、接触器、磁放大器构成的继电器式控制系统，控

2、制系统复杂，故障率高，奔找故障困难，日常调整和维护困难，保护较少，保护精度差。随着工业控制技术的发展，新的控制技术用于老式的TKD提升机改造。沛成煤矿副井绞车为立井单绳缠绕式罐笼提升，滚筒直径3.5米，绳速9.5米/秒自80年投产以来使用至今。绞车电控采用传统的TKD-A电气控制。传统电控采用大量的继电器和接触器，系统连线复杂庞大，可靠性差，控制精度不好，故障率高，维护量大。特别由于磁放大器调整精度不高在绞车发生事故吋反应不灵敏，很容易造成恶性事故。随着科技发展，PLC电控系统正逐渐取代传统的TKD电控，PLC电控具有安全性高，稳定性好

3、，按制精确，线路简单。自2006年我矿副井绞牢投入徐州宝迪公司生产PLC电控以来，杜绝了各类提升事故的发生，取得了较好的安全经济效果。TKD提升机PLC控制系统结构如图1所示。轴编順2it-：In动力巾114)-A'l^电l:li主令状态桁深度桁示器安个冋銘◄——►M动网液压站JI•尚估V2PLC电控优点2.1高压真空换向柜低噪声、高可靠性0前的高压换向器也在向真空化方向发展，高压真空接触器代替原来的空气灭弧的高压接触器，体积小，占地面积小，可靠性高，基木不需要日常维护，工作时噪声也很小。1可控硅加速枳无触点、无噪声、长寿命木系统可选用

4、可控硅代替原来的交流接触器完成转子电阻的投切。可控硅组投切电阻无噪声，由于无触点，作为电阻投切的可控硅组的寿命远远人于交流接触器。系统的可靠性人大提高，维护工作量因此大大减少。2全数字动力制动柜更高性能，更高可靠性利用动力制动进行重物下放和制动比原来的利用机械闸制动更安全。木系统选用SIEMENS公司的直流调速装置作为动力制动电源。该装置为全数字控制、全桥结构。全数字控制的优点就是调试和维护非常方便，参数设定和故障查询都可以在装置自带的操作面板上完成。SIEMENS的全数字控制系统拥有更好的性能，更高的集成度，更高的可靠性。全桥结构使动

5、力制动电源提供了更平滑的电流，纹波更小。3利用PLC替代原有的继电器控制回路，提高系统可靠性新的TKD控制系统以PLC为核心控制器，和原来的继电器系统在可靠性、易用性等方面有无法比拟的优越性。TTKD-PCS2型PLC控制系统选用SIEMENS公司的S7-300PLC为主控PLC,该PLC不仅具有通常PLC具冇的开关量输入输出控制功能，而且集成了高速计数通道，模拟量输入输出通道，集成了Profi-Bus通讯接口，便于和监控PLC进行数据交换。该PLC主要完成以下几项功能•TKD提升机的开车逻辑控制，如ZC、FC、DZC、加速等•液压站、

6、润滑站等辅机控制•完成行程及速度计算•完成和行程速度相关的保护•与触摸屏和监控PLC的数据交换4监控PLC完成部分控制功能，同时在安全保护方面和主控PLC构成冗余TKD-PCS2型控制系统在司机台内置了SIEMENSS7-200PLC,该PLC负责釆集司机的控制指令及在司机台输出显示设备运行状态，同时该PLC自己独立完成行程及速度计算，独立完成另外一套保护。与主控PLC构成保护上的冗余。5Profi-busDP通讯网络，保证数据高速传输采用SIEMENS公司提供的Profi-busDP通讯技术，保证主控PLC和监控PLC之间的高速数据传

7、输。最高通讯速率可达12Mb/s。由司机台内的监控PLC采集司机的控制指令，再通过Profi-busDP网络传给主控PLC,主控PLC处理后需要在司机台显示的状态量及指示值通过Profi-busDP传给监控PLC,由监控PLC输出在司机台显示，这样可以大大减少柜间控制电缆的数量。大量的信息都通过网络传输，提高系统的可靠性，减少了系统维护工作量。6保护更全此系统不仅具有通常的辅机及外设的监视及保护，还通过PLC软件完成行程及速度保护，主要保护有：等速过速、减速过速、错向、2米过速（定点限速）、过卷、无指令动车、行程跳变监视。三结语我矿自2

8、006年副井电控改造以来杜绝各类事故的发生，确保我矿的安全生产，由于运行故障率低，大大增加了有效提升时间，提高了矿井的提升能力，带来较好经济效益和社会效益。