基于PLC 的矿井提升机控制系统的设计研究

武建军

（阳煤集团兴峪煤业有限责任公司， 山西 阳泉 045000）

引言

矿用提升机在煤炭行业的应用较为广泛，传统提升机的控制系统多由继电器、接触器等电器元件组成，速度调节主要由电机供电线路中的可变电阻实现，控制灵敏度差、耗电量高，而且工作过程经常出现故障，不利于煤矿产量的进一步提升[1-3]。PLC即可编程逻辑控制器，在工程机械控制系统中的应用表现出了众多优势，也得到了各界人士的广泛认可[4-6]。本文针对传统矿用提升机控制系统存在的问题，开展基于PLC 矿井提升机控制系统设计研究工作。

1 矿井提升机控制系统的组成

提升机控制系统框图如图1 所示。

1.1 PLC 控制单元

提升机控制系统中的PLC 逻辑控制单元，具有较强的数据处理能力，通过接收提升机驱动电机、卷筒等编码器数据，即可得到对应的转速及旋转位置的数据，并与目标值进行对比分析，之后再通过A/D转换向变频器发出转速和转矩要求，使提升机实现闭环控制。也可以对液压站的压力、润滑站的温度等信号进行数/模转换，输入至PLC 控制单元，借助上位机界面实现提升机运行状况的实时监控。

图1 提升机控制系统框图

1.2 变频器

变频器主要是接收PLC 控制单元输出的转速和转矩值，转换成为矢量控制电压完成电机转速和转矩的控制，同时，根据PLC 控制单元发出的转速和转矩的方向信号，实现提升机升降的控制。变频器内部自带过流保护、过载保护、过压欠压保护等功能，工作过程中能够起到保护提升机的作用。……