本安型PLC在原煤输送系统中应用的初步设计
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PLC技术在煤炭工程电气自动化中的运用一、PLC技术在煤炭生产中的应用1. 煤矿井下输送系统在煤矿生产中,煤矿井下输送系统是一个非常重要的环节。
传统的井下输送系统需要大量的人力和物力,而且存在安全隐患。
而采用PLC技术可以实现井下输送系统的自动化控制,提高运输效率的同时减少了人为操作的风险。
通过PLC控制输送带的起停、速度和方向,可以实现煤矿井下输送系统的智能化管理。
2. 煤矿采掘设备控制煤矿采掘设备的控制是煤炭生产中的一个关键环节,传统的控制方式需要大量的人力和物力,而且容易受到操作人员个人水平的影响。
而引入PLC技术可以实现煤矿采掘设备的自动化控制,提高了生产效率和安全性。
通过PLC控制采掘设备的启停、转向和自动化调度,可以有效地提高采煤机、刮板输送机等设备的工作效率。
3. 煤矿通风系统控制煤矿通风系统是煤矿安全生产的重要保障,传统的通风系统控制方式需要人工进行监控和调节,而且存在操作不及时、不准确的缺点。
而引入PLC技术可以实现煤矿通风系统的自动化控制,通过传感器采集环境数据,PLC控制系统可以根据数据实时调节通风系统的风量和方向,保障煤矿井下工作环境的安全和舒适。
1. 煤炭洗选自动化控制煤炭洗选是煤炭加工的重要环节,传统的洗选方式需要大量的人力和物力,而且操作不精确、效率低下。
而采用PLC技术可以实现煤炭洗选过程的自动化控制,通过传感器采集煤炭的颗粒大小、密度等数据,PLC控制系统可以实时调节洗选设备的参数,提高了洗选效率和产品质量。
煤气化是将固体煤转化为可燃的合成气的一种技术,传统的煤气化过程需要人工进行监控和调节,操作复杂且存在一定的安全隐患。
而引入PLC技术可以实现煤气化过程的自动化控制,通过PLC控制各个设备的运行状态和参数,可以实现煤气化过程的智能化管理和安全优化。
1. 提高生产效率通过PLC技术实现煤炭工程中的自动化控制,可以减少人力和物力的投入,提高生产效率和产品质量。
特别是在井下输送、采矿设备和洗选设备等环节,PLC技术的应用可以大大提高生产效率。
浅谈煤炭化工自动化中PLC控制系统的应用(延安职业技术学院化工化学系,陕西延安716000)在PLC技术不断发展进步的背景下,其应用也逐步多元化,在许多领域都得到了深入应用,比如化工领域、煤炭领域、信号系统等。
PLC技术可以大幅提升相关领域的自动化程度,尤其是在煤炭化工中,更是可以在多个环节实现自动化生产。
本文对PLC控制系统做了简单介绍,深入分析了PLC控制系统在煤炭化工自动化中的实际应用,以期加强相关工作。
标签:PLC控制系统;煤炭化工;应用PLC控制系统是在PLC可编程控制技术的基础上集成的控制系统,可以实现多种控制功能,具备广阔的应用前景。
随着各种硬软件不断完善,PLC控制系统实现了大幅飞跃,已经在煤炭化工自动化中取得了深层次应用。
1 PLC系统PLC系统的全称是Programmable Logic Controller,意为可编程逻辑控制器,是一种基于数字运算的电子系统,适用于多种工业环境。
PLC起源于上世纪六十年代,其目的就是取代继电控制器。
在信号处理技术、计算机技术以及控制技术不断发展进步的背景下,PLC系统的功能也在不断完善和强大。
PLC控制器主要包括了中央处理器、储存器、电源、输入装置和输出装置五个部分,和计算机的基本构成类似。
PLC控制器在进行控制操作时,其工作流程主要可以分为三个环节。
首先,进行采样输入。
PLC控制器对输入数据和状态以此扫描读取,并将其存入I/O映像单元。
在采样输入完成后,控制器转入执行和输出阶段,在这两个阶段中,如果输入发生变化,I/O映像单元内的数据状态是不会发生改变的。
所以,在输入脉冲信号时,其宽度需要大于扫描周期。
才能确保输入信息被读取。
其次,程序执行阶段。
在这一阶段中,PLC控制器对程序从上而下依次扫描。
在扫描梯形程序图的过程中,优先扫描梯形左边触点构成的控制线路,然后逐步向右扫描。
即在扫面流程上表现出先上后下、先左后右的顺序。
在程序执行的过程中,只有I/O映像单元内的数据可以保持不变,其他软设备或输出点在I/O映像单元或RAM单元内的数据和状态都可能出现变化。
PLC控制在煤炭运输信号系统中的应用研究作者:刘晓来源:《科协论坛·下半月》2013年第03期摘要:根据实际情况,分析现在在用的信号系统维修复杂、无法扩展、浪费电缆等缺点,并通过调研分析,提出在现有的信号控制系统中引入PLC控制技术的解决办法,并归纳出了新方法的优点。
关键词:信号控制 PLC中图分类号:TD653 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)003-048-021 现状分析目前,在我国大部分的矿井中,井下原煤的运输主要是通过皮带与机车进行的。
在机车运输过程中,为了便于机车行驶,减少运输事故的发生,矿上在所有重要的交通路口都设置了控制信号。
随着矿井系统的不断发展,以及井下巷道的拓展,煤矿使用的信号系统日趋繁琐复杂。
这里就以范各庄矿—610米一石门信号为例,对现用的信号进行介绍。
(见图1)为了行车安全,范各庄矿在此处设置了以下几套信号:(1)设置了一套自动信号,当机车通过一石门放煤井、甲巷弯道、4131斜井下山口、放煤井出口或者联络航甲巷出口这五处任意处时,其余四处均立即显示红灯,禁止机车通过,以免出现运输事故。
(2)在乙巷进口为了调料的安全,设置了一套手动信号,当在一石门放煤井进口进行调料工作时,在乙巷的进车侧以及联络巷进口都有红灯显示。
(3)在4131斜井下山处设置了一套手动信号,当在4131下山进行调料工作时,在一石门放煤井出口、联络巷出口、甲巷来车方向均显示红灯。
(4)在放煤井出口设置了一套手动信号,当需要在放煤井内存车时,在甲巷的来车方向设置的红灯就会变亮,防止出现运输事故。
(5)在联络巷出口设置了一套手动信号,当往联络巷内顶车时,甲巷来车侧、4131下山出口、放煤井出口这三处均有红灯显示。
(6)在联络巷往外的地方还有一个人车场,在此时还设置了一套人车场闸车信号,在上下人期间防止出现追尾事故。
综上所述,为了行车安全,范各庄矿在—610米一石门处设置了一套自动信号,五套手动信号。
煤炭智能运输车PLC控制系统的设计摘要:煤炭作为全球能源消费的重要组成部分,在工业生产、发电等领域具有重要地位。
然而,煤炭开采、运输和处理过程存在安全隐患和效率问题。
煤炭智能运输车作为一种自动化运输设备,可以提高煤炭运输效率,降低人工劳动强度,提高安全性能。
本文主要讨论了煤炭智能运输车PLC控制系统的设计,包括系统硬件设计和软件设计两个方面。
关键词:煤炭;智能运输车;PLC控制系统1.1煤炭智能运输车的重要性(1)提高生产效率:通过自动化控制,煤炭智能运输车可以在短时间内快速、准确地将煤炭从采矿区域运送到指定地点,减少运输时间和成本。
(2)降低人工劳动强度:传统的煤炭运输方式需要大量的人力进行操作,智能运输车可以减少对人力资源的依赖,降低劳动强度,提高工作环境。
(3)提高安全性能:煤炭开采和运输过程中存在很多安全隐患。
智能运输车配备传感器和安全保护系统,能够在危险情况下自动进行应急处理,从而降低事故发生的概率。
(4)减少环境污染:相较于传统煤炭运输方式,智能运输车更环保,可以减少空气污染和对环境的破坏。
2PLC控制系统在智能运输车中的应用PLC(可编程逻辑控制器)控制系统在煤炭智能运输车中的应用具有广泛的前景。
PLC控制系统具有实时性、可靠性、灵活性和可扩展性等优点,适用于实现煤炭智能运输车的自动化控制。
以下是PLC控制系统在智能运输车中的几个主要应用:(1)控制策略:PLC可以实现智能运输车的各种控制策略,如速度控制、定位控制、路径规划和碰撞避免等。
(2)传感器与执行器控制:PLC可以通过输入输出模块与各种传感器(如速度传感器、距离传感器)和执行器(如电机、刹车系统)进行通信,实现对智能运输车的实时监控和控制。
(3)故障诊断与处理:PLC控制系统可以收集和处理各种传感器数据,实时监控智能运输车的运行状态。
当出现异常情况时,PLC可以根据预设的故障诊断策略,快速判断故障原因,采取相应措施(如报警、停机等),以确保运输车的安全运行。
PLC在煤矿电气自动化过程中的应用【摘要】煤矿电气自动化是提高煤矿安全性和效率的重要手段。
PLC作为自动化控制系统的核心,在煤矿电气自动化中发挥着重要作用。
本文首先介绍了煤矿电气自动化的背景和PLC的基本概念,然后详细探讨了PLC在煤矿通风、提升、照明、安全监测和输送系统中的应用。
通过PLC技术的应用,可以实现煤矿设备的自动控制和监测,提高生产效率和减少事故风险。
结论部分强调了PLC技术在煤矿电气自动化中的重要性,并展望了未来PLC在煤矿电气自动化中的发展前景,为煤矿行业的现代化转型提供了重要参考。
PLC技术将继续在煤矿电气自动化中发挥重要作用,推动煤矿行业向智能化、数字化的方向发展。
【关键词】煤矿、电气自动化、PLC、通风系统、提升系统、照明系统、安全监测系统、输送系统、重要性、发展前景。
1. 引言1.1 煤矿电气自动化的背景煤矿电气自动化是一种将电气设备和系统与自动控制技术相结合的系统工程,旨在提高煤矿生产效率、降低生产成本、提高生产质量和安全性。
随着现代科技的发展和应用,煤矿电气自动化技术已经被广泛应用于煤矿生产中。
传统的煤矿生产方式存在着生产效率低、安全性差、能源消耗大等问题。
煤矿电气自动化技术的引入,有效地解决了这些问题,提高了煤矿生产的效率和安全性。
通过对煤矿设备和系统进行自动化控制,可以实现设备的智能化运行,提高生产效率,降低生产成本,减少人为失误和事故发生的可能性。
煤矿电气自动化系统通常包括通风系统、提升系统、照明系统、安全监测系统和输送系统等多个方面。
为了实现对这些系统的有效控制和管理,PLC技术被广泛应用于煤矿电气自动化过程中。
PLC具有快速、稳定、可靠、灵活等特点,能够实现对煤矿各个系统的精确控制,提高了煤矿的生产效率和安全性。
随着技术的不断发展,PLC在煤矿电气自动化中的作用将越来越重要。
1.2 PLC的基本概念可编程逻辑控制器(PLC)是一种专门用于工业控制的计算机,它能够自动化执行各种控制任务。
基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计锅炉自动输煤系统是一种基于PLC控制的现代化煤炭供应系统,它能够实现锅炉的自动供应煤炭,提高锅炉的运行效率和安全性。
本文将从系统设计、控制原理、关键技术和实际应用等方面对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行深入探讨。
第一章:引言在现代工业生产中,锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
传统的手动供给方式存在效率低下、安全隐患大等问题,因此发展一种基于PLC控制的自动输煤系统对提高生产效率和安全性具有重要意义。
第二章:系统设计本章将详细介绍基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的设计方案。
首先,对整个系统进行功能划分和模块设计,并介绍各个模块之间的关系。
然后,对传感器、执行器等硬件设备进行选型,并给出相应电气原理图和接线图。
最后,详细介绍PLC程序设计过程,并给出相应程序流程图。
第三章:控制原理本章将深入探讨基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的控制原理。
首先,介绍系统的工作流程和主要控制策略。
然后,详细介绍PLC在系统中的作用和工作原理。
最后,根据系统需求和实际情况,设计相应的控制算法,并进行仿真验证。
第四章:关键技术本章将重点讨论基于PLC控制的锅炉自动输煤系统中的关键技术。
首先,介绍传感器技术在系统中的应用,并详细讨论温度传感器、压力传感器、流量传感器等各类传感器的原理和选型。
然后,讨论执行器技术在系统中的应用,并详细介绍电动执行器、气动执行器等各类执行器设备。
第五章:实际应用本章将通过实际案例对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行应用验证。
首先,选择一个典型工业锅炉进行实验,并搭建相应实验平台。
然后,根据设计方案进行硬件设备安装和软件程序编程,并对整个系统进行调试和优化。
最后,对系统的性能进行评估和分析,并总结经验教训。
第六章:系统优化与展望本章将对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行优化和展望。
首先,从系统性能、可靠性、安全性等方面进行优化,并提出相应的改进方案。
基于PLC的火电厂输煤控制系统设计发布时间:2023-02-03T01:04:00.705Z 来源:《当代电力文化》2022年18期作者:郭金龙袁巍[导读] 在火电厂的运行过程中,对于输煤系统的构建,能够为后勤工作环节提供保障。
郭金龙袁巍陕西能源赵石畔煤电有限公司陕西榆林 719000摘要:在火电厂的运行过程中,对于输煤系统的构建,能够为后勤工作环节提供保障。
输煤控制系统在运行时,在安全、可靠、稳定的条件下,可以提高企业的生产效率,创造更好的经济效益。
通过应用PLC,在输煤控制系统中,对硬件、软件等多重设计予以完善,使输煤控制系统在运行时具有自动化的特性,可以保证输煤过程的可靠性,促进企业经济效益的提升。
关键词:火电厂输煤;控制系统;PLC控制;系统设计引言:在火电厂的发展过程中,输煤系统的设置属于其中的重要组成部分,在使用PLC控制技术时,有利于促进输煤系统自动化程度随之提高,并且能够保障系统运行的可靠性,所以成为火电厂输煤控制系统设计中的必然选择,有利于加强火电厂的市场竞争能力。
1.基于PLC火电厂输煤控制系统设计方案在火力发电厂,煤炭输送系统的设备构成是多种多样的。
包括:输送皮带机,碎煤机,滚轴筛,犁煤机,除尘器,电子皮带秤,煤炭取样器,出铁器等。
输煤控制系统的设计,一般都是通过程控和现场两种方式来实现,为了保证系统的运行效率和安全,通常都是采用程控。
该系统由上位机、监控管理层、 PLC控制层、现场设备层组成。
以PLC控制层为例,在各个子站之间,采用光纤通信的方法,且该类输煤方式的形成,能够借助PLC软件编程来实现。
所以,在控制过程中具有分散化的特性,但能够实现集中管理这一目标,该类系统的构建具有灵活性,其组态具有便利性。
同时,突出了基于PLC火电厂输煤控制系统的高可靠性等优势。
对于控制系统而言,通常情况下是由以下几部分构建而成。
主要包括:电源柜,程控柜,计算机,上位机,监控系统, PLC系统等等。
Coal Mining Technology
︱360︱2017年11期
本安型PLC 在原煤输送系统中应用的初步设计
宋 浩
安徽 淮南 232096
摘要:通过对原煤输送系统胶带机在实际应用中易出现的故障进行分析,选用合适的故障检测传感器以及本安型文本显示器实现人机对话,确定综合保护装置的设计方案,运用PLC 技术对其改进,开发新型皮带综合保护系统,保证胶带机正常安全运行。
关键词:胶带机;综保装置;本安型文本显示器;PLC
中图分类号:TD82 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)11-0360-01
1 引言 电机、减速机带动胶带机运行,需要装设失速、堵煤、跑偏、烟雾等保护装置和灭火降尘装置,用于检测皮带运行时发生的故障,保证皮带的正常运行。
目前,我国的一些生产商研究发明了种类繁多的传感器与胶带机综保监控装置,但其通用性、适应性、抗干扰能力等方面存在不足。
可编程控制器(PLC)的应用使皮带机综合保护装置有了很大的完善。
PLC 的开发是针对工业环境的应用而设计的,它是一种可靠性极高的工业控制计算机,在电器电子元件等方面吸收了众多厂家的研发经验。
几大模块都采用容量极大的集成电路,整个系统的设计在通道保护与电路信号调理上均有完备的考虑,结构上也充分考虑了湿度、过热、抗震、防尘等因素。
通过采用接地、屏蔽、隔离、滤波等一系列措施使得硬件具备了强大的抗干扰能力,在软件方面,数字滤波的应用同样增强了故障诊断和抗干扰能力,这些种种新技术的应用,目的是使PLC 具有极强的可靠性和较高的抗干扰能力。
2 原煤输送系统综保装置的总体设计 原煤输送系统的综保装置主要指选煤厂胶带机的综合保护装置,本安型PLC 是它的控制核心,且安全级别达到矿用级别。
是具抗干扰技术、PLC 技术、先进的电子技术、通讯技术、自动化技术于一身的全新矿用控制器。
本安型PLC 具有超强的性价比和可靠性,是目前技术上极其先进的智能控制装置。
在粉尘大、湿度大等恶劣环境中也可正常使用,能实现各种场合中胶带运输机的检测、监测及控制自动化。
2.1保护功能 ◆打滑保护:采用霍尔元件作为速度传感器检测胶带输送机速度,如果从动轮运行速度均在50~70%Va﹙Va 额定带速﹚,或胶带速度≤50%Va 或胶带速度≥110%Va,在经过(5~10)秒的延时,本安型PLC 便自动断开输送机电源,此时胶带机停转,达到速度保护目的。
◆跑偏保护:在胶带机两侧安装跑偏传感器用于输送机跑偏监测和保护,本安型PLC 能自动切断皮带机电源,使皮带机停转,实现跑偏保护。
◆急停保护:在胶带输送机人行侧装设拉绳急停开关,且该开关与控制器的控制面板相连接,在事故状态下能起到紧急停车作用。
◆堵煤保护:在胶带输送机机头溜槽侧面安装堵煤传感器,当机头溜槽下煤不畅,煤在溜槽内渐渐堆起时,此时,堵煤保护动作,实现输送机断电,进而实现堵煤保护。
◆撕裂保护:在胶带下方安装撕裂传感器,当胶带在运行中因某种外力致使胶带发生纵向撕裂时,煤便通过裂开点落入撕裂传感器上,传感器因受到外力马上动作,使胶带机停止运转,起到保护作用。
◆烟雾保护:在胶带输送机走廊安装烟雾传感器,当传感器检测到烟雾时,控制器自动报警并采取自动断电措施,是胶带机停止运行。
◆自动灭火降尘保护:当烟雾传感器报警时,便会控制自动灭火降尘装置控制电磁阀开启,对周围进行喷雾洒水,实现灭火降尘功能。
2.2 通讯功能 控制器之间通过通讯接口相互通讯实现信息传输与共享,控制器的信息通过扩展通讯接口与信息传输接口相连,将数据传输到监控中心上位机,对皮带运行状态进行实时监控,同时也可以操作上位机实现对控制器的控制。
通讯物理接口为RS485,通讯协议为MODBUS-RTU。
2.
3 MD 模块型PLC MD 系列PLC 采用模块化设计,扩展方便,功能强大;用于开关量的数据采集、频率量的数据采集,继电器输出控制,语音报警、远程网络通讯等。
其DI/DO 点数可扩展至80点;具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能。
PLC 由CPU 模块、8DOI 开关量输入输出模块、8AVI 模拟量输入模块、PTC 通讯模块、VOC 语音模块等功能模块组成。
通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS-TCP 通讯协议、物理接口为RS-232、RS-485或以太网,通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。
3 外部结构设计 控制器的隔爆形式为矿用隔爆兼本质安全型,标志为“Exd[Ib]I”。
由本安腔和隔爆腔两大部分组成,并通过多芯电缆连接。
上部为本安腔,内部安装有矿用本安型PLC、接线端子、线槽等;两侧共有10个喇叭口用于连接本安信号;本安腔面板上嵌入有语音报警用的扬声器与人机对话的815L 文本显示器。
隔爆腔内有本
安电源、大功率继电器等,两侧安装4个喇叭口。
3.1隔爆腔的设计 隔爆腔的设计完全是根据国标的防爆等级进行开发设计的,外壳密封性好,防爆强度高,在使用前经过多次安全测试。
原煤输送系统环境具有粉尘大,且有一定在瓦斯浓度,在安全高于一切的今天,带电装置的隔爆设计越来越引起管理者的重视,本隔爆腔的设计极其适合在原煤输送系统中的应用。
3.2本安腔的设计
本安腔的设计要符合防水、防尘的具体要求,能够防止有害的粉尘堆积 ,液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响。
3.3 815L 文本显示器 815L 文本显示器是一款不锈钢拉丝面板结构的高档中型人机界面,与各类PLC(或带通信口的智能控制器)配合使用,以文字、指示灯或图形等形式监视、修改PLC 内部寄存器或继电器的状态及
数值,从而使操作人员能够自如地控制机器设备。
4 结语 胶带运输机集控运行安全可靠与否直接影响选煤厂的经济效
益。
整个系统的安全性和可靠性是关键所在,采用模块化的集控设计,有着极高的优势,对实现调度监控和现场综合保护十分有利。
PLC 采用无底板模块化设计,体积小,自由组合,扩展方便。
各个模块达到了国标矿用本安级别,可靠性和抗干扰能力十分强大,在工业环境下能保证采集的数据具有真实性。
模块具有矿用本质安
全特性,具有极强的抗干扰能力与极高的可靠性,有力保障控制系统工作稳定可靠、采集数据真实有效。
开关量、模拟量、通讯、语音模块的扩展,各模块协调工作,方便组合,且通讯信号准确、距离长。
人机界面拥有17只不锈钢按键,与显示界面联合使用功能强
大;除此之外,显示屏的尺寸也足够大,显示器前表面符合IP65构造,防水、防油。
人性化的人机交互界面能够动态监测现场情况,将紧急状况迅速反馈至上位机,实现现场报警或断电。
且人机界面
还具有数据的记录和储存功能,为选煤厂事故调查提供数据支持,也为选煤厂的安全高效生产提供强有力的集控保障。
参考文献:
[1]GB 3836-2010 [2]殷洪义.可编程序控制器选择、设计与维护.北京:机械工业出版社,2003:143-145 [3]刘守善.传感器接口及信号处理[M]大连海事大学出版社,1992 [4]余雷声等.电气控制与PLC 应用[M].北京:机械工业出版社,1999 作者简介:
宋浩(1991-),男,助理工程师,淮南矿业集团选煤分公司潘三选煤厂,现从事选煤厂生产管理工作。