采用PLC可编程电控实现矿井通风机反风自动控制(1).pdf

Se r i al No．39 9 Nov e m b er ．2 002 矿 业 快报 EXPRESS I N ATI ON 0F M I NI NG I NDUSTRY 总 第 3 9 9期 2 0 0 2 年 1 1月第 2 1期 应用技 术 采用 P I C可编程 电控 实现矿 井通风机反风 自动控 制 郭伟 志 淮 北 矿 业 集 团 摘 要 介 绍 了 P L C 自动控 制 系统 的主要 程序 、 工作 原 理 以及优 点 。 关键 词 矿 井通风 通风 机反 风 自动 控 制 淮北矿业集团袁庄煤矿是一个设计生产能 力 4 5 t ／ a的老型矿井 ， 矿井通 风方式为 中央分 列式。2 0 0 2年 3 、 4月份对中央抽风机组及 电控 装置进行全面改造 ， 新 机型为 4 7 3 1 1 N0 2 2离 心式 通风机 ， 电动机 功率 4 0 0 k W， 转 速为 7 3 5 r ／ mi n。 在 继续使 用原 风道 及反 风设施 的基础 上 ， 对反风操作 的半 自动方式进行了修改设计 ， 采用 P L C 自动控制系统 。 1 半 自动 化 反风 操 作 的 问题 1 操作 复杂 ， 反风操作人员必须熟悉反 风操作规程 。 2 用人较多 ， 并事先作好分工 ， 一般需 5 ～ 6人协 同操作 。 3 反风 门及水平 风门由小绞车牵动 ， 在 开停风机及操作风门时 ， 由于没有限位功能 ， 稍 有不慎就会将钢丝拉断 。 特别是离心式通风机 ， 反 风设施结构复杂 ， 一 旦操作有误 ， 将给矿井及人身安全造 成很 大 威胁 ， 为提高反风效率 ， 减少失误 ， 简化操作程 序 ， 本 矿采用了 P L C可编程 电控装置 ， 在各个 风 门的启闭位置安设限位采集 电路 ， 按照通风 机的运行状态需要 ， 用 P C机作为主要控制器 ， 用程序代替硬件接线 ， 使各个 风门按顺序启 闭， 实现矿井反风全 自动化 。 2 P L C 自动控 制 系统 2 1 主要运行程序 郭伟志 ． 淮北 矿业集团许瞳筹备处 ， 2 3 3 5 2 9安徽省淮北市 根据矿井离心式通 风机 反风操作规程 ， 结 合 P L C的功 能， 开发编制下列 软件程序 ①正 常运行 中的预备与启动程序 ； ②反风运 行的预 备 与启动程序 ； ③反风运行 中的自动恢复程序 ； ④两 台通风机的倒车程序 ； ⑤各动操作程序 。 主要运行系统框图如附图所示 。 附图 主 要运行 系统 框 图 2 ． 2 工作原理 1 反风运行时。矿生产调度所 当下达反 风操作的命令时， 操作 司机将 P L C可编程 电控 装置主控 台上正常运行 中“ 操作状态” 指令转至 “ 反风运行 ” 位置 ， 操 作状态 的内部输 出线 圈导 通 ， 常开触点 闭合 ， 使 1 吊门开始下放 ， 当降至 下 限位置时 ， 限位指令常开触点闭合 ， 接通延时 回路 ， 经设定的 1 5 S延 时后 ， 使 2 立 门开始上 提 ， 当上提至上限位置时， 限位指令接通延 时回 路 ， 经设定 的 1 5 S延时后 ， 常开触点闭合 ， 使 3 1 3 维普资讯 总 第 3 9 9期 矿 业 快报 2 0 0 2年 1 1月第 2 1期 斜 门上 提 。此 时 3 斜 门上提 至上 限 位置 时 ， 限 位指令 常开触点 闭合 ， 为通 风机恢复正常运行 作准备 。 此时反风操作程序执行完毕 ， 通风机将 进行 反 风运 行 。 2 反风恢复时 。当操作司机接至反风结 束命令时 ， 操作 司机可将反风运行 中的“ 操作状 态” 指令转至“ 正常运行 ” 位置 ， 操作状态使控制 3 斜门下放 的输进线 圈通 电。3 ” 斜 门开始下 放， 当降至下 限位置时 ， 限位指令 常开触 点闭 合 ， 接通延时回路 ， 2 立 门开始下放 ， 当下放至 下限位置时 ， 断开 自锁 回路 。 限伴指令常开触点 闭合 ， 接通延时 回路 ， 经设定的 1 5 S延时后 ， 常 开触头闭合 ， 使 1 吊门开始上 提， 当上提至上 信息平 台 限位置时 ， 限位指令常闭触点断开 自锁 回路 ， 限 位指令常开触头闭合 ， 为通风机再启动作准备 。 此时反风运行结束 ， 风机将恢复正常运行 。 3 优 点及 效益 1 该装置不仅实现 了全 自动控制 ， 而且 没有手动操作程序 ， 方便风机的调试及检修。 2 在结合 了主 电机 串级 调速后 ， 反 风效 率大大提高 ， 经运行测定的反风能力从改造前 的 5 4 9 ， 6 提 高至 7 2 9 ， 6 ， 反 风 时风压 从 改造前 的 1 4 5 P a提高到 2 1 0 P a 。 3 减少 了操作人员 ， 以一人操 作一人监 护可进行整个操 作， 同时大大缩短 了主通风机 在操作过程中的空转时间。 下转第 1 7页 我国钼企业应积极开发纳米级高科技钼制品 在过 去 2 0 0多年里 ， 工业革命 的进步是 以 消耗地球上大约 8 O ％的资源为代价 的， 而将来 则以节省能源、 净化环境为主要特征 的“ 纳米科 技” 在知识经济 中必然成为高科技 的标志。 有些 专 家认 为， 纳米科技是信 息和生命科学技术进 一 步发展 的基础 ， 它必将推动社会经济各个领 域 的快速发展 ， 并待引发一轮新的产业革命 。 据 国家知识产权局最近年报披露现今世界 上纳米科技 正快速 发展 ， 有关专利 申请急剧增 多， 其 中关 于 纳 米 级 钼 材 料 主 要 有 纳 米 级 Mo S 、 纳米级三氧化钼、 纳米级钼铁、 纳米级钼 粉、 纳米级钼酸盐 、 纳米级硅化钼等 ， 几乎涉及 到钼制品的各个领域 。 目前 ， 世界上纳米级钼材的发明主要集 中 在科研院所 ， 高校和大企业 ． 如美 国宾夕法尼亚 大学用四硫化钼酸铵研制 出了超细纳米级二硫 化钼、 美国纳米粒子公 司研 制出了 Mo S i ～S i C 金属陶瓷材料 、 纳米级 Mo S 和纳米级 钼钛酸 钡、 氮一 钼一 硼合金 、 钼钨合金等 。 1 4 中国研制纳米级钼材料 的单位有 兰州科 学院 主要是纳米级二硫化 钼润滑剂 、 中国科 技大学 除研究 出纳米级二硫化钼润滑材料外、 还研究 出纳米级三氧化钼、 纳米级钼粉、 纳米级 硅化钼和纳米级 钼酸盐等 、 天津大学 纳米级 各种金属粉 等。 我 国“ 十五” 计划明确提 出了把发展纳米级 科技作为我国科技进步的一项重要任务 ， “ 8 6 3 ” 高科技计划 ， 就含有纳米级钼制品的研究 。 据报道 ， 2 0 0 0年世界仅纳米材料市场就达 7 5 0亿美元 ， 到 2 0 1 0年预计达到 3 7 5 0亿美元 ， 其中包括纳米级钼制品 ； 中国到 2 0 0 0年涉及纳 米科技 的企业 已达 3 0 0多家 ， 但其 中没有一家 是从事纳米级钼产品的企业 。 中国的钼企业 ， 尤 其是一些大型钼企业 ， 应该积极参与纳米级钼 制 品的研究 ， 以便 能把此类高科技产 品推 向市 场 。笔者建议 中国的钼企业应和国内外的研究 院所携手共同开发纳米 级钼制品， 这应是一条 捷 径 。 维普资讯