1、论 PLC 在煤矿皮带缓冲仓自动化控制系统中的应用摘要:本文对 PLC 在煤矿皮带缓冲仓自动化控制系统中的应用论述 关键词:PLC；皮带缓冲仓；自动化控制；应用 Abstract: This paper discusses the application of PLC in control system of belt surge bunker. Keywords: PLC; belt surge bunker; Automatic control; application 中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号： 项目需求 为了保障矿山的安全生产以及提高生产效率，我矿在-500 中石
2、门主运输皮带下建立了两个缓冲仓，以下简称 1 号仓和 2 号仓，皮带缓冲仓投入使用已有一段时间，目前缓冲仓的使用还没有实现远程自动化控制，还需人工现场操作皮带缓冲仓系统，为了提高生产效率，以及安全监控，达到无人值守的目的，准备对缓冲仓所涉及到的设备进行远程自动化控制，使得调度室操作人员能直接对该系统进行远程自动化控制，将其作为一个独立的系统融入矿山综合自动化平台。按照缓冲仓使用的管理规定，根据前期调研，缓冲仓自动化控制系统需要实现的具体功能如下： 1.1 号仓 2 号仓煤位监测 2.1 号仓 2 号仓给煤机自动化控制（启动、停止） 3.1 号仓 2 号仓给煤机视频监控 4仓下皮带的自动化控制（
3、启动、停止） 5.1 号仓 2 号仓分煤器视频监控 6.1 号仓 2 号仓分煤器自动化控制（升、降、限位回馈） 2.系统设计 2.1 系统的总体设计 系统总体设计图如下： 图 2-1 2.2 PLC 系统设计 此系统主要包括 PLC 防爆柜，127V 电磁阀，额定电压 250VPLC 继电器，超声波煤位监测器，限位开关等设备。 系统的工作原理及流程如下： 1.分煤器的工作原理及流程 上位机控制 1 号分煤器降下，当 1 号分煤器降到指定位置时，通过触发限位开关返回“降到位”信号，此时 PLC 给控制分煤器的电磁阀的继电器发出“停止”信号，1 号分煤器停止下降并开始分煤，此时煤流开始落入 1 号
4、缓冲仓，当 1 号仓满时，通过超声波煤位监测器给 PLC 发出“满仓”信号，PLC 接到“满仓”信号后通知上位机，此时上位机向 PLC发出“升”信号，1 号分煤器开始升起，当 1 号分煤器升起到指定位置时，通过触发限位开关返回“升到位”信号，此时 PLC 给控制 1 号分煤器的电磁阀的继电器发出“停止”信号，1 号分煤器停止上升。同理，2 号分煤器的工作原理流程与 1 号分煤器相同。 2.仓下皮带给煤机的工作原理及流程 通过上位机向仓下皮带 PLC 发出启动信号，仓下皮带启动并向上位机返回“已启动”信号，这时，上位机向 1 号给煤机发出“启动”信号，1 号给煤机启动，并返回“已启动”信号，这时
5、 1 号缓冲仓的煤开始流向仓下皮带，当 1 号仓的煤位通过超声波煤位监测器监测煤位到达极限位置时，上位机给 1 号给煤机发出“停止”信号，给煤完成。同理，2 号给煤机的工作原理与 1 号给煤机相同。 2.3 上位机系统设计 此系统主要包括，工控机，IBM 服务器等设备，此系统的上位机界面是基于 SCADA 上位机可视化开发平台设计，通过对 PLC 提供的点表的数据进行可视化设计，方便快捷，此外通过对实时数据库系统编程配置，系统实现了权限控制，使得皮带缓冲仓远程自动化系统的操作得到了安全保障。系统登录后的具体操作界面如下图： 图 2-2 2.4 工业视频系统设计 为了对缓冲仓系统进行远程可视化操
6、作，分别对系统的 1 号仓分煤器、2 号仓分煤器、1 号给煤机、2 号给煤机位置安装了数字化防爆高清摄像头，使得调度室操作人员对此系统的运行状态一目了然，实时监控，对系统的安全运行，提供了有力保障。摄像头通过光缆直接接入井下-500 中石门西门子环网交换机，调度室上位机通过环网直接访问每个摄像头，利用先进的 NVS 数字摄像头管理软件对摄像头进行管理，能使操作员很方便的对每个重点位置进行全方位高清晰监控。 3.运行总结 此系统实现了远程可视自动化控制，提高了调度室的机能，降低了人员维护成本，确保了生产安全，提高了生产效率。 本系统的主要优点表现在以下几个方面： 上位机的控制界面更直观，系统的操
7、作仅需操作人员通过上位机直观操作即可，实现了全数字化，大大降低了操作人员的工作强度。 采用微机控制技术，使整个系统运行的智能化、自动化程度大大提高。 由于实现了远程自动化控制，达到了无人值守，为企业节省了人员开销，大大降低了企业的生产成本。 高度集成的微处理器控制系统，控制方式灵活多样，性能可靠。 具有多种功能外接控制接口，可方便实现异地控制或自动控制。 远程可视化操作，使得操作人员对生产现场一目了然 参考文献 1 罗初东，凌耀基，吴志恩.现代实用电子技术手册.2007 2 浣喜明，姚为正.电力电子技术.高等教育出版社.2012 3 雷震甲，网络工程师教程(第三版).清华大学出版社.2009 4 胡学林，可编程控制器教程(提高篇).电子工业出版社.2008
