西门子PLC在矿山采矿中的应用.docx

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1、西门子PLC在矿山采矿中的应用ronggang导语：介绍了西门子PLC在矿山采矿中的应用，采用模块组合式设计思想，构造紧凑，方便、灵敏、占地小，易于系统的维护与功能的扩展，实际运行说明该系统稳定、平安摘要：介绍了西门子PLC在矿山采矿中的应用，采用模块组合式设计思想，构造紧凑，方便、灵敏、占地小，易于系统的维护与功能的扩展，实际运行说明该系统稳定、平安。关键词：PLC控制；提升机；组合模块；自整角机；可控硅触发板SiemensPLCapplyinMiningAbstract：ThispaperintroduceSiemensPLCappiyinmining.Weusecombinedmodul

2、etodesignit,sotheconfigurationiscompact,convenienceandagility,justneedasmallplace.Itseasytomaintenance;thefunctioniseasytoextendalso.Inpractice,itshowsastabilizationandsafetycharacterstic.Keywords：PLCControl;Handlingfacilities;Combinedmodule;SYNCHROSSCR;triggerboard随着计算机控制技术的迅速开展，以微机处理为核心的可编程序控制器PLC

3、控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动控制领域，矿山采矿运输系统也不例外，吉林吉恩镍业股份公司大岭矿GKTD型提升机电控系统即为西门子PLCS7-300控制系统，整个控制系统自动化程度高，方便维护，运行可靠。矿井提升机是矿山井下采矿运输系统中的关键设备，它承当矿物的提升，人员的上下，材料和设备的运送。矿井提升机作为地面与井下物质与人员流通的运输工具，在操纵平安性和提升控制准确性等方面都有很高的要求。提升机的运行直接影响矿井消费，而且也与矿山职工的生命安危息息相关。原电控系统已运行多年，而且均采用继电器连锁，模拟分立电子元件控制，使检修和维护的难度非常大，一旦出现问题无法立即监测故障

4、点，各种分立电子元件轻易老化，监测和更换难度比拟大。组合件都是在触点开关状态下工作，由于频繁动作，造成触点接触不良及器件的使用寿命减少，且噪声较大。为了便于对提升机运行的准确操纵，方便物质与人员上下，防止冲罐、坠罐等恶性事故的发生，准确控制提升机任一时刻在井中的位置与运行速度，减少系统的故障率,进步系统的可维护性.我公司根据根据实际运行和维护的要求，在细致研究原电控系统的根底上，结合国内外提升机的运行及改造情况，对原有的电控系统提出了以下改造方案。1方案介绍采用模块组合式设计思想，构造紧凑，方便、灵敏、占地小，易于系统的维护与功能的扩展。整机采用西门子PLCS7-300控制，采用内部继电器代替

5、外部中间继电器和时间继电器,大大进步了系统的可靠性,减小系统的故障率.实现了系统的程序化运作和故障自诊处理。运行稳定，平安可靠。对于主电途经电压过电流保护环节，保存原有的电流继电器，主脱扣空气开关，和逆功率继电器。并且把节点送入PLC处理。在保存原来测速发电机做为测速反应的根底上，增加高精度绝对编码器实现提升机的位置和速度、方向监测，运用软件编程，实现提升机的限位保护、等过速度保护、低速，亚同步速，爬行等进展灵敏的处理。及时发出预告警信号，故障紧急处理等。按照以电流为主时间为副的控制思想，自动调整切除电阻的时间，保障提升机的平稳启动，而与提升负载无关，同时实现启动保护，运行保护。同时时间继电器

6、全部由PLC内部继电器,不需要进展整定,需要的时候可以进展手动修改.对可调闸环节，稍作改良，保持原有的操纵方式，对其控制局部进展重新设计，以接入整个系统实现控制和监测。CPU进展数据的控制处理后通过模拟量的输出来控制模块化的可调电源，用其对可调闸线圈进展控制。增加了系统的准确性，可靠性。对于可控硅动力制动环节，采用先进的数字触发电路，对其触发电路进展改造。其控制也采用CPU进展统一的控制和处理。保存原有的控制方式，增加一个电压反应板，以进展更加准确和可靠的控制。二次制动由自动进展调节，但手动可以调节二次制动的力度和时间。停电和过卷时，通经过序来实现故障保护，实现连锁。自整角机局部:除保存用于深

7、度指示的一对感应自整角机,用于带动操纵台上的园盘指示器.手闸自整角机,脚踏动力制动自整角机,减速段速度给定自整角机均换为轴角转换器。取消的原来磁放大器，采用轴角变换器把角度信号转成标准信号，实现1/5000的转换精度，接入CPU进展统一处理。控制系统的主要电器元件均采用进口元件，大大降低了设备的故障率。对系统信号进展全面检测，具有提升机运行状况的实时显示和各种保护指示，便于司机快速做出反响，也便于检修和维护。可由计算机来设定和监视提升机的运行情况，修改参数和进展故障排除等。2控制系统简介计算机技术和网络技术的飞速开展，为工业自动化开拓了广阔的开展空间，本控制系统采用模块化设计，构造紧凑，采用柜

8、内集中安装，各功能模块之间通过并行背板总线相连，将控制系统分成独立而又互相联络的子系统，以合适I/O分散安装的控制程序。CPU均采用IEC1131-3或者STEP7编程语言，STEP7是专为SIMATIC可编程序控制器配置和编程的标准软件包,它是SIMATIC公司工业控制软件的一局部.我们要用的是关于STEP7SIMATICS7-300/S7-400,SIMATICM7-300/M7-400,符合EN61131-3或者IEC1131-3标准.它具有以下功能:完成各种工业控制，建立和治理工程对硬件和通讯作组态和参数赋值治理符号及创立程序，向可编程序控制器下载程序，上传数据诊断设备故障测试自动控制

9、系统功能强大的软件处理指令具有强大的网络功能轴角变送器采用自整角机或者旋转变压器作检测元件，运用最新检测技术，将旋转物体转过的角度经微处理器进展处理后换算成角位移或者直线位移输出。取消了传统的SD变换，进步了转换精度。该模块同传感器组合相当于816位的绝对编码器测量精度，其性价比远高于编码器测量方式，是工业现场最为理想的角位测量模块。高精度绝对编码器选用E6C2-A,其精度能到达1024或者更高，耐冲击性能到达1000M/S2,具有极高的耐用性，且采用密封轴承，到达IP64防护标准，可以在恶劣的环境下使用。运用软件编程,实现提升机的位置和速度、方向监测，实现提升机的限位保护、加速度保护、位置检

10、测，及时发出预告警信号。3系统构造图4系统的主要性能指标由于自动化程度的进步，极大地增加了设备运行效率，可为企业的高产高效、连续消费创造良好条件。广泛汲取了当今国际同类先进技术，将模拟机用于控制、检测、保护、信号等任务的硬件设备的功能由计算机软件来实现，极大地简化了系统硬件构造。经改造后整个系统的性能指标能到达以下要求：系统的可用性系统的设计充分考虑了在整个工程环境中的不同因素，以保证在现场安装调试后立即适用并进入稳定可靠运行。系统的可维护性系统的硬件、软件设备便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的才能。软件有备份，便于工程师维护，应用程序易于扩大，便于用户自行编制的程序参加系统中运行。系

11、统的可靠性系统在工程现场运行具有很高的可靠性，其平均无故障时间MTBF30000小时。除了符合要求的保护和闭锁功能外，还增加了软件的保护功能。系统的容错才能软、硬件设备具有良好的容错才能，当各软、硬件功能与数据收集处理系统的通讯出错，以及当司机或者运行人员在操纵经过中发生一般性错误时，均不影响系统的正常运。行。对意外情况引起的故障，系统具备恢复才能。系统的平安性正常情况下，硬件和软件设备的运行均不会危及现场设备的平安稳定运行和工作人员的平安。保障对设备和工作人员的平安。系统的抗电磁干扰才能系统具有足够的抗电磁干扰才能，参加软件滤波，符合IEC标准，确保在各种环境中的稳定运行。该控制系统于2003年年底正式投入运行，系统年可用率大于99.9%。该设备具有运算速度快、控制精度高、误差小、稳定性好、功耗低、系统功能易于调整、参数设置简单等优点。