矿井提升机PLC技术应用中存在的问题及优化措施.pdf

矿井提升机 P L C技术应用中 存在的问题及优化措施 肖世财 福煤 邵武 煤业有限责任公司机电管理部福建 邵武3 5 4 0 0 1 摘要矿井提升机是当前煤矿工业生产中的常见器械， 集机械、 电气、 液压为一体， 能够从本质上提升工业生产质量 及效益。 文章以福煤集团邵武煤业晒口矿主井电控系统应用 中存在的问题进行分析， 对 P L C优化使用特点及优化措 施进行研究。 关键词矿井提升机P L C技术 问题优化措施 中图分类号 T D5 3 文献标识码 A 1 矿井提升机 P L C应用中存在的问题 随着 电控 技术 的不断完善和发展 ， P L C技术 已经在福煤 集 团邵武煤业矿井提升机中得到广泛应用并取得非常好 的成 效。但是在上述应用过程中，该技术存在的问题也逐渐暴露 出来 1 人员操作问题 P L C技术对人员技术水平要求较高， 需要人员严格依照操作规范实现现场控制。 但由于我国P L C 技术应用时间较短， 各项技术教育还没有深入到各个层次中， 没有形成规范地操作控制体系， 阻碍了矿井提升机的发展。 技 术人员在操作中仅处于外围， 无法依照输入、 输出合理构建控 制指标 ， 很容易产生减速 “ 失灵” ， 造成电控安全性大打折扣， 对 P L C技术使用效果具有非常不利的影响。 2 保护试验无法完成 矿井提升及 需要定期对部分保护 进行试验检验， 依照检验数据判断保护装置的有效性、 规范性、 合理性。但是P L C技术在保护控制的过程中， 部分软件由于 参数、 线路等限制， 直接试验检验难度较大， 限制了矿井提升 机系统维护效益。在上述检验中过卷、 松绳、 闸间隙的试验检 验等只能实现表面元器件及运行状况分析，无法实现核心运 行的监测控制 。 2 P L C电控技术应用优化措施 2 ． 1 提升控制人 员技术水平 控制人员技术水平是提升矿井提升机P L C电控技术使用 效益的关键 。 煤矿企业在矿 井提升机 P L C技术应用 的过程 中 要首先对职工进行专业技能培训， 依照 P L C技术操作规范对 人员实施教育， 提升人员技术质量。其次要实施P L C技术考 核， 确保人员能够凭证上岗， 保证人员技术水平与岗位需求相 符合。再次， 要对在岗人员进行专题培训、 座谈教育， 从国际 先进 P L C技术应用操作及效果入手， 保证人员业务水平紧跟 时代步伐。最后， 要积极与高校沟通、 交流， 形成 良好的人才 传输通道， 通过进修、 脱产培训等为控制人员创造 良好的学习 环境， 提升人员技术梯次， 建设专业化、 规范化、 高效化人才队 伍。除此之外，在上述过程中企业还要加强对控制人员的素 质教育， 保证将安全生产、 高效控制的生产理念融入到人员工 作方方面面， 提升人员职业素养。 2 ． 2优化 P L C技 术系统 内容 在外部环境上对 P L C技术进行优化时， 单位要尽量选取 单一电控厂家， 保证P L C技术装置性能参数指标的一致性， 提 1 2 8 升 P L C技术在矿井提升机中的应用效果 。而 内部 P L C技术 系统优化时， 单位要对原有电控系统结构进行改革， 可以大量 增加双 P L C全数字 电控系统控制量 ， 增加 P L C主令柜， 提升 P L C技术指令作用效益。除此之外， 在内部优化时， 单位还可 以使用转子 串电阻全数字交流提升机电控系统代替单绳 缠绕 式提升机电控系统，使用低压缠绕式代替低压交流变频调速 控制系统， 降低结构部件配件难度， 提升硬件的互换性， 从而 提升 P L C技术系统应用效益。 2 ． 3优化 P L C技 术软件结构 在对 P L C技术软件结构进行优化时需选取最佳编程手段， 依照初始化模块、 控制工艺模块、 安全保护模块、 上位通讯模 块、 位置闭环控制模块、 网络化通讯模块需求合理应用语句表 S T L 和梯形图 L AD ， 对程序结构细节进行整理。 该部分结构 化编程处理时可以先设置独立部分，对独立部分内容单独编 程， 完成后将各项编程内容组合， 进行反复验证、 运算、 处理。 具体 P L C技术软件结构网络化集散控制 系统程序图如 图 1 。 图 1 2 ． 4优化 P L C系统操作程序 2 ． 4 ． 1 安全 回路 安全回路设置时需要包括主令控制器手柄零位联锁、工 作闸制动手柄联锁限位开关、 测速断线保护、 高压掉电保护、 P L C输出安全制动继电器、 过卷复位开关等。优化时可以增 加故障记忆功能模块， 对安全回路故障进行“ 预分析” ， 降低故 障发生率； 可以采取双冗余回路或双软件回路替换单一回路， 构建软件安全回路和硬件安全回路， 双管齐下。 2 ． 4 ． 2保护及联锁 提升机在优化的过程中要对电气制动进行优化，可以通 过工作闸继电器或制动油泵联合二级制动阀，提升制动安全 系数。要对电气联锁装置进行检查， 分析正向接触器线圈回 一 科教导刊 r 电子版J2 0 1 4年第 3期 r 中J一 路中串接反向接触器常闭触点的效果，要严格保证两个换向 接触器不同时工作， 防止出现通电故障。 2 ．4 - 3方向优化 预选方向优化过程中可以以提升容器运行方向为主，通 过手动或自动选取方向， 设置信号处理结构， 对提升P L C技术 选向的准确性和有效性， 具体运行框图如图2 。 图 2 开车方向选取时可以由矿井提升机启动及操作决定，通 过回路中的可编程设计， 对传输信号进行处理， 明确矿井提升 机开车方向， 具体运行框图如图 3 。 2 ． 4 ． 4控制优化 控制优化过程中可以将原有控制闸转变为可调闸，由可 调闸中的逻辑控制及油压值控制提升控制的准确性，及时调 整矿井提升机工作效益 。该控制中需要将 可调闸与启动 电机 结合在一起。松闸时要保证满足以下条件后方可完成 1 安 全回路吸合； 2 制动手柄位于松闸位置； 3 开车信号连锁； 4 给定方向连锁。 2 ．4 ． 5深度控制程序优化 深度控制程序优化时需要保证系统不仅能够满足对运行 方向的判别， 还要能够计算提升速度， 依照速度数据发出位置 信号，实现提升机运行状况分析。该部分优化设置时可以在 测速发电机上增加保护装置， 通过保护降低干扰信号， 获取准 图 3 确 的脉冲差值即位置差值 △ S，并 由A S／△ T得出提升机 速度。获取速度数据后将速度信号与测速机信号对比，一旦 超过规定值立刻断线， 实现控制保护 。 3总结 矿井提升机在P L C技术控制下可以明显提升自身运转效 果， 改善工作稳定性、 安全性、 可靠性。在该技术使用的过程 中 ， 煤矿企业要不 断引进先进设备， 优化 自身技术水平， 对矿 井提升机下的 P L C电控系统及队伍进行优化， 改善矿井提升 机 P L C技术应用效益， 为我国经济进步和发展铺平道路。 参 考文献 [ 1 ] 刘涛． 新型矿井提升机变频电控系统的研究与设计[ D 可 南理工大学，2 0 1 1 [ 2 ] 蒲锰， 苗启 义．基于机器视觉 的矿井提升机 P L C实时故障诊断【 可编程控 制器 与工厂 自动化，2 0 1 2 7 ． [ 3 】 蒲锰．非侵入式矿井提升机 P L C电控系统实时故障诊断方法 的研究[ D1 ． 1 东科 技大 学，2 0 1 0 ． 上接第 1 2 1页 职工的新途径新办法， 立足企业长远发展， 结 要求。在思想政治工作中有一个特有的定律 喊破嗓子， 不如 合职工个人实际， 帮助职工做好职业生涯规划， 为职工发挥聪 做出样子。如果只说不做那是 “ 两张皮” 。要让人心里服气， 明才智创造条件， 实现职工与企业共同发展。 人格的魅力往往起很大的作用。思想政治工作者就要像共产 2 ． 4煤矿企业必须注意培养优秀政．X - 干部， 尽快加强煤矿 党员英雄模范那样发挥人格的影响力，自身要有高尚的人生 企业高素质的政工队伍建设 理想和思想境界， 信奉 以身作则， 工作有过硬的作风， 一级做 加强思想政治工作是当前煤矿发展的需要，加快高素质 给一级看，一级对一级负责。工作方法上要不断发现和运用 政工队伍的建设 目前更有必要。为适应煤矿安全管理经营技 典型的感人事迹教育人， 用大家与小家、 事业与企业中的涌现 术一体化的需要， 亟待需要一批乐于奉献， 思维敏捷， 能够并 出的真人真事来教育人塑造人，增强思想工作的鲜活性和感 善于为煤矿企业思想建设作风建设创新工作的政工干部。具 染力， 切忌“ 假大空” 更忌“ 欺瞒哄” 。 体讲，就是需要既懂思想理论又注重实干的政工干部。要培 要善于思想沟通，这是思想政治工作者开展工作必备的 养会理论、 有人格、 善沟通的煤矿思想政治工作者。 能力。思想政治工作的魅力在于它的真实，在于贴近人的思 具备理论宣传能力，这是思想政治工作者必须具备的基 想深处，其基本方法是思想沟通。煤矿思想政治工作在突出 本功。就是思想政治工作者要有深厚的理论基础，要有理论 本行业安全、 质量工作的过程中， 更应以人为本贴近员工思想 深度、 思想深度， 掌握科学理论知识和信息， 勤于思考， 善于思 实际。这是做好煤矿思想工作的基本方法，也是思想政治工 考， 善于发挥理论的力量， 会讲理论讲政治， 有围绕中心工作 作者必备的工作能力。 开展宣传思想工作的能力。要通过有效的思想工作，变企业 3结语 宗旨、 发展战略、 管理理念为职工主动接受， 在员工中确立共 随着企业科学技术的发展，职工群众的知识更新速度越 同的理想信念、 目标追求、 核心价值观、 管理思想和行为方式， 来越快。 在思想政治工作中， 要不断充实新知识， 拓展新领域， 从而形成推动企业发展的思想动力。 使思想教育变成一种智能性教育，既让职工在教育中得到思 要有人格影响力，这是对思想政治工作者最起码的工作 想启迪， 又能让职工从中学到新知识。 一 科教导刊 r 电子J 扳 J 2 0 1 4年第 3期r 中J一 1 2 9