PLC技术在KQ-200A型潜孔钻电控系统的应用

摘要：我矿穿孔设备KQ―200A型潜孔钻机，在对此设备大修期间，采用新型的PLC系统代替了原先的继电器保护线路控制系统，来实现异步电动机自耦变压器降压启动的控制。成功的解决了KQ―200A潜孔钻机目前存在的问题，经过使用，在提高设备可开动率和降低故障发生率方面取得了很好成效，同时节约维修成本。

关键词 ：PLC 潜孔钻 电控系统

1．引言

PLC是微机技术和继电器常规控制技术相结合的产物。30多年的发展，它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到操作维护人员的技能和习惯，用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易，应用于生产实践。

2．PLC(easy619-AC-RC)的特点

PLC(easy619-AC-RC)是德国穆勒(Moeller)公司生产的小型可编程序控制器的简称。

(1) 功能完善：PLC(easy619-AC-RC)的输入/输出系统功能完善，性能可靠，适用范围广。轻松实现延时、锁存、比较、跳转和强制O/I等诸多功能。

(2) 模块化结构：PLC(easy619-AC-RC)采用模块化结构，适应功能复杂、现场环境各异等要求。安装方便，接线简单，连接可靠。软件编程支持梯形图逻辑语言，直观、方便。

(3) 维护方便：PLC(easy619-AC-RC)的输入/输出系统能够直观现场信号的变化状态，通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态。

(4) 性能稳定： PLC(easy619-AC-RC)产品都有严格的技术标准，能在恶劣的矿山环境下正常运行。它的硬件、软件结构都吸取了的生产实际经验，对耐热、防潮、防尘、抗振都有精心考虑。具有较好的性能和较高的可靠性。

(5)辅助功能：PLC(easy619-AC-RC)具有远程控制、掉电保持、加密、总线，还配有计数器、时间继电器、脉冲信号发生器、实时时钟、模拟量比较器、中间继电器等。

(6) 性价比高：PLC(easy619-AC-RC)较高的性能/价格比。

3．目前我矿穿孔设备KQ―200A型潜孔钻机存在的不足

(1)采用继电器-接触器控制系统来实现异步电动机自耦变压器降压启动的控制。所使用的中间环节多，故障发生率高。

(2)KQ―200A型潜孔钻控制线路较为复杂，使用的控制元件多，出现故障后，维修电工的故障诊断难度大。

(3)所使用的电气元件陈旧，现在环境相对很差，随着KQ―200A型潜孔钻在我矿的服务年役长，设备自身的老化严重，原有的一些辅助设施已经不存在了，比如潜孔钻的除尘净化设施已经失去了应有的功能，特别是除尘设施对现在设备所使用控制元件在除尘方面得不到保证，各类接触器的主、辅助触点有很大的损伤。因为有灰尘覆盖在电磁阀的辅助触点上，造成辅助触点的接触不良，产生拉弧现象，电流增大，而烧毁主触点，以及对过流保护器和相关元件都有不同程度的损伤。缩短其使用寿命。影响了整机作业效率。

4．电控系统改进

4．1 元件的选用

①空气开关的选用：用HFB系列的空气开关代替了DZ10系列的空气开关。有效的延长的空气开关使用寿命；②接触器的选用：用CJ46系列85A、170A的交流接触器代替CJ10系列的100A、150A的交流接触器。虽然初次投入较大，但是成功的解决了因触点寿命短而出现的故障。提高了设备可开动率；③采用新型的电动机保护器(YXD8系列)，使得电动机的受损率大幅度下降。从而节约维修成本。

4．2 电气控制系统的更新：

原先使用的继电器-接触器控制系统的控制线路非常的复杂，虽然有其技术上成熟的一面，但是随着科技的发展，新的控制元件和新的控制理念不断的推出。我们有必要走出陈旧继电器-接触器控制系统，步入集成电路控制系统。

采用PLC(easy619-AC-RC)来代替原有的继电器保护线路控制系统来实现异步电动机自耦变压器降压启动的控制系统。具体如下：改进前的继电器－接触器控制系统电路（如图一），改进后的PLC控制系统电路（如图二）。通过改进前后的电路图比较，可以明显的看到PLC控制系统电路比传统的继电器-接触器系统电路有接线简单、控制元件少等方面的优点。

5．结束语

（1）PLC(easy619-AC-RC)采用逻辑连接取代传统布线，节约安装空间、省时省费用、减少了控制线路的中间环节，降低了故障发生率和故障诊断难度。

（2）PLC(easy619-AC-RC)编程简单，可以通过面板或软件进行梯形图编程，同时调试方便快速，

（3）PLC(easy619-AC-RC)它严格的技术标准、强抗干扰能力和防尘能力，很好的满足在矿山作业恶劣的环境需要。

（4）PLC(easy619-AC-RC)它是采用循环扫描的工作方式避免了继电器控制中触点竞争和时序失配的问题。

我矿使用的KQ―200A型潜孔钻机在大修期间，成功的采用PLC技术进行了上述技术改进，经使用，穿孔性能稳定、故障率大幅度下降。单机作业率由原来的85%提高到90%以上，为拥有此类设备的矿山和生产厂家进行技术改进提供一个比较成熟有效的方案。

6．参考文献

[1]柴敬镛，王照清． 维修电工．北京：中国劳动保障出版社，2003.9.

[2]邓星钟．机电传动控制（第三版）．武汉：华中科技大学出版社，2001.3.

[3]邓则名．电器与可编程序控制器技术．北京：机械工业出版社，1997.

[4]王兆义．可编程控制器教程．北京：机械工业出版社，1993.

[5]李桂和．电器及其控制．重庆：重庆大学出版社，1993.