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（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

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