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      煤礦提升機PLC技術控制系統論文

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      煤礦提升機PLC技術控制系統論文

      1PLC操作保護系統的硬件配置

      PLC是西門子公司的產品,現在在提升機操作保護系統中,應用得到最廣泛的就是西門子公司的產品PLC,由于它的很多方面的性能都明顯的優于傳統的操作保護系統。下面是各個硬件模塊的功能介紹:

      (1)電源模塊:將220V的交流輸入電壓轉換成24V的直流輸出電壓,以供其它模塊使用。

      (2)CPU模塊:控制總線上模塊與模塊之間的數據傳遞,并執行用戶輸入的程序。

      (3)32路輸入模塊:該輸入模塊一共有3塊,它的作用是將PLC外部的信號轉換成PLC內部的可進行處理的信號。

      (4)16路輸出模塊:該輸出模塊一共有2塊,它的作用是將PLC內部可處理的信號轉換成能夠控制提升機系統的外部信號,來控制提升機系統進行工作。

      (5)轉換模塊:此模塊分為兩類模塊:一類是是A/D模數,它的作用是將連續信號轉換成數字信號,便于PLC系統進行識別和處理;另一類是D/A模塊,它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反,它是將PLC內部可處理的數字信號轉換成連續信號。

      (6)通信模塊:它的作用是:確保各模塊與各模塊之間的通道流暢,再就是確保模塊與上位機之間的通道流暢,保證信號從各模塊傳送給上位機時,可以使上位機做出相應的響應。

      (7)計數模塊:該模塊主要有2塊,這兩塊計數模塊的作用都是計數,兩塊模塊分別是對主滾動筒上的和導向輪上的編碼器進行計數。

      2PLC操作保護系統的軟件設計

      PLC是西門子公司的產品,它不需要用戶自主進行編程,能夠好好地滿足用戶的需要,下面是它的軟件模塊,軟件模塊的主要作用就是存放程序,它的軟件模塊有下列幾種:

      (1)組織模塊(OB):它的作用是保證接口通道流暢,保證CPU操作系統和用戶程序之間的通道流暢。對用戶程序的循環處理工作主要是由OB1模塊來完成的,剩余的OB模塊用來對特定事件做出響應和中斷。

      (2)功能模塊(FB):它是可多次調用的邏輯功能模塊,它在執行時必須帶有即時數據模塊,并且每次用戶程序對FB進行調用時可提供新的參數。

      (3)功能模塊(FC):它也是可多次調用的邏輯功能模塊,但是它在執行時不需要帶有即時數據模塊,這也是它與FB模塊的最大區別,并且每次用戶程序對FC進行調用時可提供新的參數。

      (4)數據模塊(DB):數據模塊用來存放各種不同類型的數據,它在PLC存儲器開辟另一個存儲區。

      根據用戶的要求和本身系統的結構要求,用戶程序可以自行選擇軟件模塊的構成形式,其中軟件模塊有以下幾種,各個軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個軟件模塊的作用是用來進行計數,主要是用來計算計數模塊中的脈沖個數;DB1和DB2兩個軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個軟件模塊計算出的計數模塊的脈沖個數,以此來實現計數模塊將數據和信號流暢而準確的傳送到CPU模塊之中;FC91軟件模塊的作用是用來處理輸入到PLC中的模擬量,模擬量有:電機電壓和電流、電機轉速、軸承壓力、提升速度和載荷等;FC93軟件模塊的作用是制動,主要是對電氣施閘類故障進行制動處理;FC114軟件模塊的作用是用來處理PLC內部信號,并產生控制信號,像回路的安全和保障、故障的報警和液壓器件的制動等等;FC5軟件模塊的作用是進行邏輯運算和閉鎖,主要是對輸入到PLC內部的信號進行運算并產生控制指令來控制提升系統的各個部分;FC92軟件模塊的作用是處理施閘類故障,這類故障主要是立即施閘類故障;FC94軟件模塊的作用也是對施閘類故障進行處理,這類施閘類故障主要是提升終了施閘類故障;FC95軟件模塊的作用是處理報警類故障,當報警系統出現故障時,主要是由該模塊進行處理;PLC的啟動組織模塊是OB100軟件模塊,在系統啟動后該組織模塊只可運行一次,以后的循環程序就不會再運行了,在該組織模塊中有關參數和程序可隨著用戶的需要進行更改;OB1軟件模塊是用戶程序主要組成部分,用來存放用戶主程序,它也是組織模塊中唯一可以循環運行的軟件模塊,在FC功能模塊中編制成的可以實現特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進行循環調用,采用這樣的程序設計可以使我們的程序設計更加簡單,調試更加方便;OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實現定時中斷的組織模塊,采用M/T法可以計算出提升機的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n為電機的轉速;Z是旋轉編碼器每轉一圈時所輸出的脈沖的個數;M1為計數器M1所記的脈沖個數;M2為計數器M2所記的脈沖個數;f為脈沖頻率(高頻時鐘脈沖)。

      3結束語

      煤礦提升機作為礦山設備中的重要一員,近些年來煤礦提升機操作保護系統主要是由plc組成,而且具有以下優點。用同一臺PLC就可以控制不同的機器進行工作,用戶只需改變軟件模塊中的程序就能滿足用同一臺PLC進行控制不同機器的要求,大大節省了人力和物力,所以,它具有較好的通用性和經濟性。PLC具有較強的邏輯運算能力和數字運算能力;所以它的功能還是比較強大的,此外,PLC能夠實現自我診斷功能,當出現錯誤時,它會自行檢出錯誤和故障,并作出相應的行為。由于PLC的開關動作主要是通過半導體電路來完成的,它的技術中還采用了微電子技術;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、濾波、隔離等抗干擾措施,能適應惡劣的工作環境;所以,它的抗干擾能力比較強。

      作者:楊勇單位:吉林電子信息職業技術學院

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