基于PLC的掘进机远程控制系统的设计与应用

卢 燕

（西山煤电（集团）有限责任公司机电厂，山西 太原 030053）

引言

掘进机工作时会产生较大的噪音、高浓度的粉尘，危害现场操作工人的人身安全，也会限制掘进机操作人员的视野，造成掘进机控制难度大、劳动强度高的问题。掘进巷道空间狭小、光线暗淡，掘进机截割头的准确控制较为困难，大多凭借操作人员的经验进行截割作业，不能完全掌控掘进机的位置姿态，造成以下后果：掘进效率较低；掘进机工作时极易出现超挖欠挖等情况，导致巷道掘进断面的成型质量差，增加巷道修正的成本；掘进机不能准确行进，一旦出现掘进偏差，纠正起来极为困难。为了改善掘进机操作人员的工作条件，提高掘进机工作效率，有必要开展远程控制系统的设计工作[1-2]。

1 系统方案及功能

根据掘进机的控制功能要求完成了远程控制系统的方案设计，如图1所示，主要包括传感检测系统、电控系统、执行系统、视频监视系统和显示系统。传感检测系统主要由传感器完成掘进机作业参数的采集，包括电压、电流、压力、位移等，之后传输至PLC进行逻辑分析处理[3-4]。电控系统包括上位机和下位机两部分，下位机用于接收开关量和传感信号，进行数据的分析处理，给出掘进机参数调整要求，上位机用于人机交互，显示掘进机工作状态。执行机构主要接收电控系统的指令，完成动作控制，包括截割头油缸、后支撑升降油缸、行走马达、转载电机、油泵电机、截割电机等。视频监视系统由摄像头、光端机等组成，完成掘进机周围工作现场的环境信息采集，实时显示掘进机作业现场的环境、车身姿态参数、控制参数等。……