本文研究了基于可编程逻辑控制器(PLC)的煤矿压风机自动控制系统,主要聚焦于提升煤矿自动化生产水平,保障矿井安全生产。在传统煤矿压风控制系统自动化程度不高的情况下,人工操作压风机的启停及轮换,无法保障恒压供气,也难以实现设备的均匀磨损。通过引入PLC控制系统,可以实现压风机的精确控制,提高系统可靠性。
PLC控制系统是通过在机械装置上安装标准版软件STEP7来实现的,利用编程软件MICRO\WIN进行程序编辑和操作。在PLC系统中,可利用功能块(FB/FC)、组织块(OB)、数字块(DB)等编程结构,编写结构相同或相似、功能接近的程序。通过上位计算机的通信接口,PLC系统能够采集、处理风压机的保护信息和工作参数,自动控制空气压力数据,实现向分接口和输出管路汇总。
PLC控制柜是系统的中心组成部分,使用西门子S7-200 PLC作为核心,具备多功能模块和人机界面,实现了因地性与因时性的操作选择。通过配置科学优化性和技术可行性,有效采集风压机的保护与工作信息参数,实现自动控制空气压力数据。
PLC传感器在实时物理量采集方面起到关键作用。传感器输出的电流信号为4-20mA,通过RVVP二线电缆传输信号。压力传感器和温度传感器安装在一级、二级气缸中,监测压力参数、环境温度和湿度。综合电量的开停传感器和监测设备安装在供电电路中,监测电机的电压、电流、功率和输出频率。压力传感器还安装在压风机齿轮油泵排油管路及总管口出口位置,监控油压和管理压力。温度传感器安装在供水状况、水泵冷却水的风包、出水管路、进水管路以及冷却水管路入口等位置,以实现对相关温度的实时监控。
在PLC软件的作用方面,系统能够全面监管管道流量、管内压力、排气温度和压力等参数,并将监测数据存档,方便查询报警信息和数据信息。此外,PLC系统还能打印电机工作状态、电功率、电压和电流等数据报表信息。通过流动要素(监测片段、监测时间等)的绘制,PLC系统展现了自动化与智能化。
然而,尽管PLC控制系统在提高煤矿自动化、智能化方面取得了进步,但与发达国家相比,国内煤矿仍面临诸多缺陷。例如,信息数据缺乏相应指标,数据资源不能共享,相关装置难以有效控制。为应对这些缺陷,需采取措施提高系统的智能化水平,提升数据处理能力和信息共享能力,优化控制算法,以及通过技术培训提高作业人员的操作水平。
基于PLC的煤矿压风机自动控制系统为矿井安全生产提供了重要保障,但仍需不断改进和升级,以达到国际先进的技术水平。通过系统优化和智能化改造,可以进一步提升矿井的生产效率和安全管理水平。