采煤机PLC控制系统分析

1、采煤机 PLC 控制系统分析摘 要：采煤机 PLC 控制系统在矿山采煤机中 至关重要。文章对 PLC 控制系统构成、工作原理，系 统功能进行了分析，给出了 PLC 控制器系统的的硬 件构成图，及软件方面的设计，供同行参考。关键词：采煤机； PLC 控制系统；软硬件配置； 分析应用中图分类号： TP27 文献标识码： A1 采煤机 PLC 控制系统构成、工作原理 采煤机 PLC 控制系统一般由可编程控制器(PLC)、数显触摸屏、变频器及数据信号通信传输共 享技术共同组成，构成如图 1 所示。它们一起来控制 左右两个截割电机、左右两个牵引电机以及油泵电机 的整体运行。从图 1 中，两台变频器分别独

2、立拖动左 右两个采煤机牵引电机工作，由此来确保控制系统控 制精度和可靠性。工作原理要实现采煤机控制系统启动、停止，确 保采煤机牵引电机左、右牵引，控制采煤机左、右滚 筒油泵电机的升、降，同时完成对采煤机左、右截割 电机的恒功率动作保护、硬件故障监测工作。截割电机部分由固定减速器和摇臂组成。工作时 端盘上截齿在煤层中割出一定宽度的截缝可增加落煤 自由面刷齐煤壁清洁工作面根底。端盘在封闭状态下 工作因此端盘截齿的排列方式对工作状况有较大影 响。通常端盘上的截齿分为 24 组每组 26 个截齿在圆 周上等分排列。牵引电机部分中，系统设有手动调速机构，通过 手轮操纵伺副服阀调节牵引速度和换向要求零位准

3、 确，并伴有回零机构进行保护。但是还有的是采用牵 引链紧边弹性力的作用达到主链轮的反转。2 采煤机 PLC 控制系统功能采煤机 PLC 控制系统在工作中主要是实现主令 操作控制的软接线网络和操作台之间的信息传递等， 同时产生全数字调速系统命令。另外还要对整个电控 系统进行监控并根据状态种类作出相应的处理，发出 声光报警， 指导下一步的工作， 完成对实现自动加速、 减速，自动手动随时切换和精确停车，并以数字式动 态显示采煤机行程位置。3 采煤机 PLC 控制系统分析3.1 硬件配置方面。在控制系统电路中， PLC 一 般是安装在采煤机电控箱内， 电控箱内同时装有端头 操作接口单元、多路电源组件等

4、设备，然后它根据采 煤机司机的命令和采煤机各电机当前的电流和温度等 运行参数，按照一定的算法规则来完成对机器的控制 和保护。原理如图 2 所示。3.2 软件配置方面。在软件配置上，它有主程序， 子程序，中断程序等组成。工作中主程序中的指令按 顺序在 CPU 每个扫描周期执行一次。而子程序决定 了采煤机的行程，负责自动时速度给定，手动时速度 给定，和 TD 4006 显示。中断程序是通过高速计数器 测得在此段时间内的编码脉冲数来计算电机的实际转 速。定时中断11模拟量的采样时间也是100ms,它 是用来计算手动给定的加速度，当加速度大于最大给 定加速度时,中断程序返回一个最大的给定加速度值, 防止转速给定在极短时间变化太大,造成电机转矩过 高,电流急速上升。参考文献1 张文利基于PLC的注塑机控制系统改造J.机 电产品开发与创新, 2010（01）.2 张东.快速锻造操作机 PLC 控制系统 A. 全国 冶金自动化信息网 2010 年年会论文集