基于PLC的煤矿掘进机电控系统设计.pdf

随着经济和科技的快速发展，我国的煤矿工业面临着前所未有的发展机遇与挑战。煤矿机械化水平的提高，对矿用电气设备提出了更高的要求，尤其是对煤矿掘进机电控系统的设计。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种新型的控制器，凭借其信息传输方便、逻辑控制能力强、安全系数高、体积小等优点，在煤矿掘进机电控系统中得到了广泛应用。 PLC，即可编程逻辑控制器，采用一类可编程的存储器来存储程序，实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令。这种控制器通过数字或模拟的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC取代了传统继电器控制系统中的中间继电器、时间继电器、计数器等装置，大大简化了控制柜的设计、安装和接线工作。它还采用了顺序控制设计方法，使得复杂的控制系统的设计时间比继电器系统电路图的时间要少得多。PLC控制器的用户程序可以在实验室模拟测试中用小开关输入信号来模拟，通过发光二极管观察输出信号状态。系统安装和布线完成后，通过修改程序，可以解决现场系统调试过程中发现的问题，大大缩短了系统调试时间。 PLC基于继电器和计算机技术，逐渐成为微处理器核心器件，通过自动控制技术、通信技术和计算机技术等手段，加强了PLC自身的应用效果。PLC设备具有良好的抗干扰性、可靠性和安全性，在新的工业过程中能够实现广泛应用。由于其结构精密、体积小，它被广泛应用于工业控制领域。 煤矿掘进机电控系统设计，是实现矿井采掘自动化、提高生产效率的关键环节。PLC煤矿掘进机电控系统主要由操作面板、遥控、检测传感器、中央处理单元（CPU）、中间继电器、交流接触器、油泵电机、截割电机、运输电机和电器等组成。通过A/D模块，将掘进机电传动系统中使用的主控制线转换成数字信号输入PLC，然后通过D/A模块将传感器的制动状态反馈给PLC。这样的系统能够实现精准控制，提高煤炭开采的安全性和效率。 设计煤矿掘进机电控系统时，应充分考虑煤矿生产现场的实际需求和潜在问题，通过具体研究，结合PLC控制技术，进行针对性的功能设计。这种设计应当包括系统控制要求分析、PLC选型、电气控制线路设计、系统调试和优化等环节。设计时，还需考虑到煤矿井下工作环境的特殊性，如防爆、防潮、耐高温等特点，确保系统能够在恶劣的环境中稳定运行。 设计者应根据矿井的实际情况，如地质条件、通风要求、机械性能参数等因素，对PLC控制系统进行具体设计，并采用模块化设计思想，保证系统的可扩展性和维护性。在系统安装和使用过程中，还应密切关注系统运行状况，定期进行检查和维护，确保系统长期稳定运行，为煤矿安全生产提供坚实的技术保障。