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应用技术

●I

PLC与变频器在矿井提升机控制系统改造中的应用

季学斌

(河南神火集团薛湖煤矿河南永城476600)

[摘要]针对煤矿老式矿井提升机原控制系统存在的问题，本文介绍了PLC、变频器及触摸屏的特点，并对提升机电气控制系统的硬件和软件进行总体优

化设计。经实际实用，改造后的系统有效克服了提升机存在的缺陷，控制精度高，调速性能好

[关键词]可编程控制器触摸屏变频器提升机

中图分类号：TN77文献标识码：A文章编号：11009—914X(2010)15—0319一Ol

前言系统主要由PLC根据程序的运行情况进行控制。

随着计算机技术、电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，基于PLC控上位机监控系统是指将提升机运行过程中系统的各种状态，如安全回路、

制的变频调速系统以其通信能力强、可靠性高、运行平稳、灵活性大、功液压站、风机等的通断运行状态显示出来：将PLC经常地故障进行统一显现，

能强等特点，已广泛应用于电气传动领域。本研究以矿井提升机的变频调速并在其出现故障时发出警告信号。在本系统改造中，上位机监控先做为显示

和以PLC为核心的控制系统设计为例，说明PLC控制系统和变频调速所具备的用，并不参与控制。

优越性。3起重机电气控制系统硬件设计

1问题的提出本系统主要由PLC和变频器来实现矿井提升机的运行各种功能。

矿井提升机是煤矿开采的重大装备，其主要任务是提升煤炭、运送人31PLC控制部分

员、设备和材料等。目前，我国很多煤矿的提升机控制系统采用继电器、接PLC控制单元选用三菱FX2N系列，该系列可编程序控制器具有可靠性高、

触器、老式的时间继电器控制，通过改变转子回路串联的附加电阻来实现调抗干扰能力强等特点。FX2N系列PLC具有运算功能强、控制精度高、扩展

速。这种电气控制系统，由于继电器触点多、元器件多等因素，使该控制系容易、体积小、操作方便等优点。PLC作为控制系统的核心部件，可对系

统故障率高、可靠性差、控制精度低而且硬件接线复杂、故障点难找，并统进行管理，实现提升机与触摸屏之间的指令传递，向提升系统发出相应的指

且由于安装使用年限过久，继电器及线路老化也比较严重，故障处理时间也较令，从而改变控制系统的工作状态。PLC外部接线如图2所示。

其它提升机更为费时，严重制约矿井提升系统发挥其提升能力，影响煤矿的生32变频控制系统

产效率的提高。较之其他传动机械，矿井提升机对变频器有着更为苛刻的性能和安全上的

本文针对该系统的不足，将可编程序控制器、变频器控制技术、触摸屏要求。三菱公司的FR—A740系列变频器，自身具有齐全的保护功能，如过载，

技术应用于矿井提升机控制系统中，使得提升机的整体特性得到较大提高，投过压，过流等都能及时报警及停止，减少了提升机故障，提高了安全性能。同

入运行后效果良好，运行稳定。时三菱变频器也具有限流作用，可以减少启动时对电网冲击，有利于设备正常

2矿井提升机电气控翩系统的改造要求运行。变频器接线端子有RS485