目前．PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。KHP124-K煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)控制裝置系統(tǒng)核心部件采用三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列PLC可編程控制器．控制性能穩(wěn)定可靠，可控制多種類型的膠帶輸送機(jī)。該裝置系統(tǒng)與液力偶合器或CST等軟起動(dòng)系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、各類保護(hù)傳感器等組成的膠帶機(jī)電控系統(tǒng)，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的軟起動(dòng)、起動(dòng)預(yù)警、停車、緊急停車、故障保護(hù)和對(duì)給煤機(jī)的開(kāi)�？刂�。該裝置既能實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制，又可多機(jī)聯(lián)控，也能與礦井監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊，性能可靠，操作維護(hù)方便，是煤礦井下膠帶機(jī)理想的配套設(shè)備。
一、控制系統(tǒng)硬件配置
    該控制系統(tǒng)由裝置主機(jī)、操作臺(tái)、各種保護(hù)傳感器、信號(hào)系統(tǒng)、軟啟動(dòng)器等設(shè)備組成。
    裝置主機(jī)采用的FX2N系列可編程控制器是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程序控制器，其主要特點(diǎn)是：控制規(guī)模16—256點(diǎn)（基本單元：16/32/48/64/80/128點(diǎn)）；CPU、電源、輸入輸出三為一體；對(duì)于基本單元，可以以最小8點(diǎn)為單位連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展輸入輸出256點(diǎn)；高速運(yùn)算，基本指令0.08us/指令；內(nèi)置8000步RAM存儲(chǔ)器，安裝存儲(chǔ)盒后，最大可以擴(kuò)展到16000步；輔助繼電器3072點(diǎn)，定時(shí)器256點(diǎn)，計(jì)數(shù)器235點(diǎn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器8000點(diǎn)；操作臺(tái)設(shè)置有觸摸屏、各種
控制按鈕、功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、信號(hào)指示燈等，通過(guò)選擇不同的工作方式．實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶機(jī)的各種控制。
    本套電控系統(tǒng)自動(dòng)控制硬件配置除l塊FX2N-48MR外，還有1塊16點(diǎn)輸入擴(kuò)展模塊．1塊模擬量輸入模塊．1塊RS-485通訊模塊．1臺(tái)eView觸摸屏。自動(dòng)控制硬件配置如圖1所示。
    在40個(gè)I/O輸入點(diǎn)中，除了正常的控制指令、各設(shè)備返回信號(hào)外，還可接人20余個(gè)安全檢測(cè)保護(hù)信號(hào)。本控制裝置設(shè)有膠帶跑偏、膠帶縱向撕裂、油泵故障、高低速打滑、沿線急停、煤位、超溫、煙霧、皮帶張緊力下降等保護(hù)。模擬量輸入為電機(jī)電流信號(hào)、膠帶運(yùn)行速度信號(hào)、主電機(jī)溫度信號(hào)、皮帶張緊力信號(hào)。
    在24個(gè)輸出點(diǎn)，主要控制對(duì)象是拖動(dòng)電機(jī)、閘電機(jī)、油泵電機(jī)、調(diào)速型液力偶合器推拉勺桿控制、張緊絞車的自動(dòng)控制、給煤機(jī)控制、灑水電磁閥及信號(hào)系統(tǒng)。
    觸摸屏主要用于對(duì)PLC中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并直觀顯示皮帶機(jī)的工作狀態(tài)和各種故障狀態(tài)、電機(jī)電流、電機(jī)溫度、皮帶速度、皮帶張力值，以及拉線急停開(kāi)關(guān)和跑偏開(kāi)關(guān)的動(dòng)作位置顯示等。
    控制系統(tǒng)分為自動(dòng)、手動(dòng)、停止三種控制狀態(tài)。通過(guò)操作臺(tái)上的功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。在手動(dòng)狀態(tài)，所有保護(hù)可進(jìn)行報(bào)警，但皮帶機(jī)的起停、給煤機(jī)的起停等全部由人工控制。
二、軟件設(shè)計(jì)
    為了使系統(tǒng)更可靠地運(yùn)行，本控制系統(tǒng)軟件考慮了各種可能出現(xiàn)的情況，全程序由若干個(gè)子程序組成。這里以控制裝置與調(diào)速型液力偶合器配合，實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的軟起動(dòng)，并形成多機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率自動(dòng)平衡的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。
1．參數(shù)設(shè)置程序
    PLC的參數(shù)設(shè)置是通過(guò)觸摸屏的程序進(jìn)行設(shè)定的，用手指觸摸觸摸屏上的功能菜單上的設(shè)置按鈕，對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊確定后，觸摸屏通過(guò)與PLC通訊把參數(shù)設(shè)置到PLC內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
2．輸入口掃描程序
    PLC通電后．CPU首先對(duì)每個(gè)輸入口的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行掃描，掃描中如果某個(gè)輸入口的狀態(tài)信號(hào)不正常，輸送機(jī)因軟件閉鎖而不起動(dòng)。此時(shí)，操作員可根據(jù)操作臺(tái)面板上的指示信號(hào)找出故障原因，并予以排除，故障排除后再起動(dòng)。如果這時(shí)皮帶張力不夠，張緊絞車則會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)皮帶的張緊力。
3．起動(dòng)程序
    起動(dòng)程序主要包括起動(dòng)預(yù)警、閘電機(jī)松閘控制、各主電機(jī)起動(dòng)、油泵電機(jī)起動(dòng)、液力偶合器拉勺桿控制、膠帶慢速起動(dòng)，勺桿拉到高位后膠帶機(jī)起動(dòng)完成，然后開(kāi)始起動(dòng)各個(gè)給煤機(jī)，給煤機(jī)起動(dòng)完成后，則整個(gè)系統(tǒng)起動(dòng)結(jié)束。在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中，如果某個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有起動(dòng)完成或出現(xiàn)故障保護(hù)，系統(tǒng)則停止起動(dòng)，直到查清故障原因才能對(duì)膠帶機(jī)進(jìn)行重新起動(dòng)。
4．運(yùn)行監(jiān)控程序
   皮帶輸送機(jī)在正常運(yùn)行中，PLC將對(duì)用戶程序進(jìn)行循環(huán)掃描，主要檢查是否有故障信號(hào)或控制指令輸入，以便分別進(jìn)行處理。通過(guò)檢測(cè)電機(jī)電流值，推拉勺桿，自動(dòng)調(diào)整電機(jī)的功率平衡；通過(guò)檢測(cè)張力信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整皮帶張緊力值等。
    當(dāng)出現(xiàn)某種保護(hù)信號(hào)時(shí)，則按照緊急停車程序進(jìn)行處理。
5．停車程序
   停車分為正常停車和緊急停車兩種情況，停車程序也分兩部分。正常停車是指停車指令送入后，先停給煤機(jī)，待輸送帶上的壓煤全部放空后再停各臺(tái)主電機(jī)，推勺桿，當(dāng)勺桿到達(dá)低位后，停油泵電機(jī)，當(dāng)帶速下降到額定速度的20%時(shí)，停閘電機(jī)抱閘。當(dāng)輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)或發(fā)生低速打滑、斷帶、跑偏、拉線急停、撕帶、堆煤、煙霧、超溫等保護(hù)時(shí)．或當(dāng)緊急停車按鈕被按下后，實(shí)施緊急停車程序，同時(shí)停給煤機(jī)、停各主電機(jī)并緊急抱閘，推勺桿，勺桿到達(dá)低位后，停油泵電機(jī)。
三、結(jié)語(yǔ)
   該膠帶機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)采用PLC控制，先進(jìn)可靠，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行維護(hù)方便，安全可靠、控制保護(hù)功能齊全，人機(jī)界面直觀友好、操作方便，適合于當(dāng)前工礦企業(yè)礦井運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的需要。