西门子CP340模块与矿用监控分站通讯实现.docx

《自动化与仪器仪表》2016年第2期(总第196期)

西门子CP340模块与矿用监控分站通讯实现*

王祖迅

(中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆，400039)

摘要：在煤矿瓦斯抽采监控系统中，由于其控制逻辑复杂，采用传统的矿用监控分站进行断电控制已不能满足要求，需要通过PLC进行自动控制，但采用PLC频率模块采集矿用传感器200-1000HZ的低频信号时误差较大，且需要进行信号隔离变换，采集困难。本文提出了一种采用西门子CP340通讯模块与矿用监控分站进行通讯，实现矿用监控分站采集的传感器数据与PLC共享的方法，阐述了系统结构、硬件配置和程序设计。现场实际应用表明，通过该方法S7-300系列PLC可以方便采集矿用传感器数据，实现数据共享，根据采集到的数据有效控制各电气设备的运行。

关键词：D340;监控分站；PLC;瓦斯抽采

中图分类号：TP273文献标识码：BDOI编码：10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.02.185

Abstract:ncoalminegasdrainagemonitoringsystem,duetothecomplexityofthecontrollogic,thetraditionalminemonitoringsubstationofpowercontrolhasbeenunabletomeettherequirements,needthroughthePLCforautomaticcontrol,butthelowfrequencysignalofPLCfrequencyacquisitionmoduleofmineusedsensor200-1000HZerorbiggerandsignalisolationtransformationanddificulttocolect.InthispaperabySimensCP340communicationmoduleandminemonitoringsubstationcommunication,themethodofrealizingthesharingofminemonitoringsubstationacquisitionofsensordatawithPLC,expoundsthesystemstructure,hardwareconfigurationandsoftwaredesign.ThepracticalapplicationshowsthatthePLCseriesofS7-300canbeusedtocolletthedataofminesensor,realizedatashareandcontroltheoperationoftheelectricalequipmentseffectivelyaccordingtothedatacollected.

Keywords:CP340;monitoringsubstation;PLC;Gasdrainage

0引言

在煤矿瓦斯抽采监控系统中，要求对瓦斯浓度超限断电、循环水池自动补水、抽放泵缺水断电、管路阀门自动控制、变频器自动调节和抽采负压自动调节等操作进行复杂的逻辑控制，矿用监控分站已不能满足要求，需要采用PLC进行自动控制。PLC作为监控系统控制的核心单元，必须以现场的各类传感器数据作为逻辑控制的依据，由于泵站内抽放管道密闭不严，抽采设备老化等，出现抽放管道内瓦斯气体泄漏，容易在泵房间和管道间积聚，当达到一定浓度时，有可能引起爆炸，所以在该区域内使用的瓦斯传感器、温度传感器、液位传感器、流量传感器等各类设备必须具备ia/ib的防爆等级。在泵站中使用的传感器以矿用传感器为主，输出的信号制式为200-1000Hz,该频率信号可直接由矿用监控分站进行参数采集；但如果采用PLC的频率模块采集200-1000Hz的低频数据时误差较大，且需对PLC的防爆等级和信号制式进行变换处理，传统的做法是将200-1000Hz信号转换为4-20mA的电流信号，采用配电隔离器和安全栅对传感器的电源和信号进行隔离，这样不仅需要在控制柜内安装大量的配电器、安全栅和PLC采集模块，还使采集系统变得复杂。针对矿用监控分站