PLC（可編程序控制器）因其采用模塊化組合結構、使系統組合十分靈便，抗干擾能力強、可靠性強，編程語(yǔ)言簡(jiǎn)易、普及和編程方便，可以在線(xiàn)進(jìn)行修改、柔性好等特點(diǎn)，在工業(yè)現場(chǎng)已被廣泛地應用于各行各業(yè)的開(kāi)關(guān)邏輯控制、機械設備的數字控制、機器人和自動(dòng)裝置的控制，閉環(huán)過(guò)程控制以及多級自動(dòng)控制系統。近幾年來(lái)，兗州礦業(yè)（集團）有限責任公司及其下屬各礦針對以前在礦井設備應用可編程序控制器方面存在的問(wèn)題進(jìn)行了認真分析和歸納，積極應用當前已有的可編程序控制器應用新技術(shù)，提出解決方案并進(jìn)行了推廣與實(shí)施，有效地保障了礦井設備的可靠運行，取得了良好的效果。

　　1數控提升機可編程控制器的可靠性研究

　　中國礦業(yè)大學(xué)和兗州礦業(yè)（集團）有限責任公司使用可編程控制器來(lái)改造現有的礦井提升機電控系統，進(jìn)行數控提升機可編程控制器的可靠性研究，使其具有更強的抗干擾能力伙計與用戶(hù)連接的適應性。

　　可編程控制器系統的故障包括外部設備故障、系統故障、硬件故障和軟件故障。

　　此項研究指出：

　?、侔惭b與布線(xiàn)方面，可編程控制器應遠離大功率的可控硅裝置、高頻電焊機和大型的動(dòng)力設備等干擾源；I/O線(xiàn)與控制線(xiàn)應分開(kāi)走，并保持一定距離；在電纜溝內把動(dòng)力線(xiàn)與控制線(xiàn)分別敷設在電纜溝的兩側，測溫電纜要采用屏蔽線(xiàn)，而且要接地良好。

　?、谳斎攵嘶蜉敵龆私佑懈行载撦d元件時(shí)，應在兩端并聯(lián)續流二極管或阻容電路，以抑制電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧對可編程控制器的影響；當井筒接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等兩線(xiàn)式傳感器的漏電流比較大時(shí)，可能出現故障的輸入信號，可在輸入端并聯(lián)旁路電阻，以減少輸入電阻。

　?、劭删幊炭刂破鲬c其它設備分別使用自己的接地裝置，也可采用公用接地線(xiàn)，但禁用串聯(lián)接地方式，因為這種方式會(huì )在設備間產(chǎn)生電位差。

　?、芴嵘龣C對控制系統有較高的可靠性要求，在可編程控制器出現故障的時(shí)候采用冷備系統，即主控可編程控制器和輔控可編程控制器應盡量一致，以滿(mǎn)足緊急運行時(shí)可投入使用。

　?、莨╇姴糠謶紤]幾個(gè)因素：輸入電源的電壓在一定允許范圍之內變化；輸入交流電斷電時(shí)，應不破壞控制器的程序和數據；在控制系統不允許斷電的場(chǎng)合，要考慮供電電源的冗余；當外部設備電源斷電時(shí)，應不影響控制器的供電；要考慮到電源系統的抗干擾措施。他們采取了使用不間斷供電系統、雙路供電系統、隔離變壓器供電系統、單獨電源給每一個(gè)可編程控制器供電或選用高質(zhì)量的直流電源等方案來(lái)提高控制系統可靠性。

　　2采用可編程控制器改造礦山老舊提升機

　　兗州礦業(yè)（集團）有限責任公司從鮑店煤礦開(kāi)始研究在保留提升機機械部分和直流主電機的基礎上，采用大功率晶閘管變流器和可編程控制器來(lái)改造老舊提升機的原繼電器控制，走出了一條可行之路。

　　其實(shí)施步驟如下：

　?、僬w搬移原有操作臺，為新操作臺安裝創(chuàng )造條件，提升機改造期間臨時(shí)在搬移到一邊的原操作臺操作，但仍以老系統運行。

　?、谠陔姌谢芈飞习惭b新舊系統轉換刀閘，以便新老系統轉換。提升機制動(dòng)系統潤滑油泵控制采取多路航空插頭進(jìn)行新老系統切換，老系統可在新系統調試期間與之并存，互為備用。以后有必要的話(huà)可永久保留。

　?、墼诎惭b中嚴格質(zhì)量控制，指定將來(lái)參與維護的技術(shù)熟練人員進(jìn)行安裝，通過(guò)全程參與為調試完成后轉入正常運行和維護創(chuàng )造條件。

　?、転榭s短新系統調試時(shí)間，對井筒位置開(kāi)關(guān)與行程、各個(gè)機械潤滑制動(dòng)系統狀態(tài)等提升系統電控監測量，在傳感器安裝完后進(jìn)行在線(xiàn)送電測試，校準每個(gè)測量參數，保證與提升系統實(shí)際相對應。老系統提升時(shí)逐步在計算機中檢驗每一部分持續的運行過(guò)程，保證提升系統能一次性無(wú)誤地實(shí)現切換。

　?、萃瓿裳b卸載系統在線(xiàn)調試后利用老系統提升，但提升機裝卸載站由新系統中可編程控制器系統控制。采用新老系統混合控制的方式使裝卸載及提升信號系統控制一次性投入成功，減少了新系統全面調試工作量。

　?、拊趥鲃?dòng)回路中，電流閉環(huán)和速度、位置閉環(huán)是最關(guān)鍵的部分，其正確與否直接關(guān)系和影響到閉環(huán)系統的穩定性。他們利用每天兩個(gè)小時(shí)的日檢修時(shí)間對這些環(huán)節進(jìn)行編碼器輸出試驗和電樞回路電流環(huán)控制的動(dòng)態(tài)試驗，確定系統的動(dòng)態(tài)響應各參數，為全系統空載和重載測試運行創(chuàng )造條件。

　?、呃萌V井機電設備停產(chǎn)兩天的檢修時(shí)間直接一次性進(jìn)行全系統空載試運行，經(jīng)過(guò)數次提速后達到了設計運行速度。系統運行平穩和準確后再進(jìn)行裝煤重載運行試驗，最后實(shí)現全載全自動(dòng)方式的提升。

　　3KZP型盤(pán)式可控制動(dòng)裝置在下運膠帶機的應用

　　兗州礦業(yè)（集團）公司濟寧三號煤礦在五采區的下運膠帶輸送機中加設了KZP系列盤(pán)式可控制動(dòng)裝置，配合可編程控制器實(shí)現了對下運膠帶輸送機的軟制動(dòng)。

　　KZP系列盤(pán)式可控制動(dòng)裝置是機電液一體化設備，由制動(dòng)裝置、液壓站以及配套電控系統組成。盤(pán)式可控制動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩是由閘瓦與制動(dòng)盤(pán)摩擦而產(chǎn)生的，調節閘瓦對制動(dòng)盤(pán)的正壓力即可改變制動(dòng)力，而制動(dòng)器的正壓力又與液壓系統的控制油壓成比例。機械設備正常工作時(shí)油壓達到最大值，此時(shí)正壓力為0，閘瓦與制動(dòng)盤(pán)之間留有1～1.5mm間隙，即制動(dòng)閘處于松閘狀態(tài)。機械設備需要制動(dòng)時(shí)，電液控制系統就會(huì )根據工況發(fā)出控制的指令，使制動(dòng)裝置按照預定的程序自動(dòng)減小油壓以達到制動(dòng)的要求。盤(pán)式可控制動(dòng)裝置在環(huán)境溫度為40℃時(shí)每小時(shí)制動(dòng)10次，盤(pán)面的最高溫度遠小于150℃，而且無(wú)火花產(chǎn)生。與電控裝置相互配合，可以使大型機械設備的停車(chē)減速度保持在0.05～0.3m/，在系統突然斷電時(shí)仍能確保大型機械設備（尤其是帶式輸送機）平穩地減速停車(chē)。其液壓控制系統采用雙回路結構，兩個(gè)回路完全對稱(chēng)，可以互為備用。一般依靠蓄能器工作的制動(dòng)閘就可以實(shí)現對下運帶式膠帶輸送機的軟制動(dòng)。

　　KZP系列盤(pán)式可控制動(dòng)裝置的主要特點(diǎn)體現在“可控”上。通過(guò)主驅動(dòng)電動(dòng)機的輸出軸以及膠帶輸送機上的速度傳感器來(lái)讀取電動(dòng)機轉速及膠帶速度。重載時(shí)下運膠帶有時(shí)會(huì )出現“飛車(chē)”的現象，這個(gè)時(shí)候就要由可編程控制器監測速度傳感器的數據。當得到的速度大于正常運行設定值時(shí)，由可編程控制器減小制動(dòng)閘電液比例閥的供電電流，從而減小制動(dòng)系統的油壓，制動(dòng)系統施閘使得制動(dòng)閘瓦貼近制動(dòng)閘盤(pán)為膠帶減速。

　　當膠帶速度降至正常值以下時(shí)，可編程控制器再按照預先編制的程序增大制動(dòng)閘電液比例閥的電流，使得閘瓦打開(kāi)，實(shí)現了制動(dòng)閘的動(dòng)態(tài)可控運行，保障了膠帶輸送機的正常運轉。

　　4井下風(fēng)門(mén)實(shí)現自動(dòng)啟閉

　　兗州礦業(yè)（集團）公司東灘煤礦和山東省煤炭科學(xué)研究所開(kāi)展了井下風(fēng)門(mén)自動(dòng)控制的研究，通過(guò)井下風(fēng)門(mén)的特殊結構，由遠紅外傳感器對來(lái)往的車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測，同時(shí)利用可編程控制器實(shí)現井下風(fēng)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，保障了車(chē)輛和行人的安全。

　　現在井下使用的風(fēng)門(mén)均是由人工操作的。由于負壓大，開(kāi)門(mén)的操作力相當大，不僅開(kāi)啟、關(guān)閉十分不便，而且極其容易損壞風(fēng)門(mén)。這項研究的技術(shù)關(guān)鍵在于先開(kāi)窗口然后開(kāi)門(mén)。風(fēng)門(mén)兩側的空氣有著(zhù)一定的壓差，由于風(fēng)門(mén)的面積很大，一般風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟壓力為30～50kg。但是當風(fēng)門(mén)已經(jīng)有了比較小的開(kāi)啟時(shí)，這個(gè)壓力就會(huì )銳減到5kg以下。為了減小開(kāi)啟的壓力，他們在風(fēng)門(mén)上設置一個(gè)窗口。因為窗口的面積比較小，其開(kāi)啟壓力只有10kg左右。窗口打開(kāi)以后，風(fēng)門(mén)內外兩側的壓差立刻大為減小，有效地減小了開(kāi)啟機構的強度和汽缸的操作力。

　　此項成果工作原理如下：當風(fēng)門(mén)需要開(kāi)啟時(shí)，控制信號傳送給了二位五通雙控電磁閥，電磁閥打到供氣位置，汽缸的活塞帶動(dòng)行走部分向外運動(dòng)，隨即打開(kāi)設在風(fēng)門(mén)上的小窗。當小窗開(kāi)啟到與風(fēng)門(mén)夾角成30時(shí)，小窗就會(huì )被固定銷(xiāo)擋住，無(wú)法繼續打開(kāi)，而行走支點(diǎn)繼續向前移動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟。由于風(fēng)門(mén)上的小窗已經(jīng)打開(kāi)，風(fēng)門(mén)內外的壓差基本消失，所以風(fēng)門(mén)很容易就可以開(kāi)啟。當風(fēng)門(mén)開(kāi)啟角達到90時(shí)自動(dòng)停止動(dòng)作，車(chē)輛和行人可以通行。當風(fēng)門(mén)需要關(guān)閉時(shí)，控制信號傳輸到二位五通雙控電磁閥使其換向，控制壓氣進(jìn)入汽缸的另一端，汽缸的活塞帶動(dòng)行走部分向回移動(dòng)，先是小窗被關(guān)嚴，然后帶動(dòng)風(fēng)門(mén)轉動(dòng)，直到風(fēng)門(mén)完全被關(guān)嚴為止。

　　專(zhuān)家們認為：此項成果有效地解決了風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)不便的難題，可以防止風(fēng)門(mén)撞車(chē)事故的發(fā)生，值得大力推廣使用。

　　5可編程控制器在通風(fēng)機自動(dòng)化變頻控制中的應用

　　兗州礦業(yè)（集團）公司楊村煤礦在山東科技大學(xué)的協(xié)助下，成功地將可編程序控制器應用于南風(fēng)井和北風(fēng)井的主通風(fēng)機自動(dòng)化變頻系統，運行穩定可靠、調速平滑方便，而且實(shí)現了包括前導器和風(fēng)門(mén)在內的全自動(dòng)操作，由于其結果使得礦井的風(fēng)量需求減少而全年節約電費110萬(wàn)元。

　　該系統是以可編程序控制器為控制核心、智能變頻器為執行核心的機電一體化成果。為了確保通風(fēng)機的運行安全，主回路設計為兩部分：低頻部分由1臺VF61-2004智能變頻器和2臺ABB型低頻接觸器組成，是通風(fēng)機的主運行回路；工頻部分由2臺降壓?jiǎn)?dòng)器組成，作為低頻系統的后備回路，用于低頻系統發(fā)生故障的時(shí)候降壓?jiǎn)?dòng)并且全速運行通風(fēng)機。

　　控制系統由5部分組成：SU-6B工業(yè)可編程序控制器完成系統的自動(dòng)控制和智能保護、風(fēng)量傳感器實(shí)現系統的風(fēng)量閉環(huán)控制、風(fēng)門(mén)絞車(chē)編碼器實(shí)現風(fēng)門(mén)的絞車(chē)精確行程控制、電流變送器實(shí)現通風(fēng)機的過(guò)流保護、前導器電動(dòng)執行機構由可編程序控制器控制自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉通風(fēng)機的前導器。

　　通風(fēng)機的風(fēng)門(mén)控制和風(fēng)量閉環(huán)是程序設計的關(guān)鍵點(diǎn)。

　?、僭谕L(fēng)機運行過(guò)程中，如果風(fēng)門(mén)的開(kāi)、關(guān)過(guò)位，則有可能造成風(fēng)門(mén)絞車(chē)斷電或者對風(fēng)門(mén)造成損壞；如果開(kāi)、關(guān)不到位，則會(huì )引起漏風(fēng)從而影響通風(fēng)機的效率。因而，除了在系統的硬件設計中給予了充分的重視之外（采用TRD1000型軸編碼器），軟件的設計也作了周密的考慮。②風(fēng)量閉環(huán)的質(zhì)量直接影響到礦井的通風(fēng)質(zhì)量甚至通風(fēng)安全，所以在軟件設計中采用了PD調節的方式，以保證閉環(huán)的質(zhì)量。 實(shí)踐表明：此項成果與國內使用單片機和工業(yè)控制機進(jìn)行改造的類(lèi)似項目相比較，無(wú)論是在可靠性還是參數變更的靈活性方面都具有很大的優(yōu)越性，可以廣泛地應用于礦井主通風(fēng)機的自動(dòng)化改造。

　　6空氣壓縮機群組的微機監控系統

　　由兗州礦業(yè)（集團）公司楊村煤礦和山東省煤炭科學(xué)研究所研制的以可編程控制器為核心的空氣壓縮機群組微機監控系統，徹底解決了以單片機或者工業(yè)控制機為核心的空氣壓縮機微機監控系統數據測試不準以及整機抗干擾能力差的問(wèn)題，完善了空氣壓縮機在運轉過(guò)程中的安全保護。

　　空氣壓縮機是煤礦生產(chǎn)的重要動(dòng)力設備之一。國內目前運行的空氣壓縮機大都是采用一般的繼電器控制，其監控與保護的技術(shù)水平低下，不能夠達到《煤礦安全規程》對空氣壓縮機運行的規定要求，因而故障率高、維護量大。雖然有些礦井采用了空氣壓縮機自動(dòng)控制以及微機控制技術(shù)，但由于所選機型或采取的技術(shù)措施不能適應煤礦空氣壓縮機房的特殊生產(chǎn)環(huán)境，安裝不久就不能正常使用。新研制的空氣壓縮機群組微機監控系統由溫度變送器、壓力變送器、斷水裝置實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)信號，送到可編程控制器各相關(guān)模塊，由CPU進(jìn)行處理，經(jīng)傳感器專(zhuān)用數顯儀表實(shí)時(shí)監測、顯示設備的工作狀態(tài)與參數值，具有溫度監測與保護、壓力監測與保護、斷水指示與保護、電參數監測與保護、空氣壓縮機群組集中控制等功能。

　　其主要性能特點(diǎn)是：①主機采用進(jìn)口原裝可編程控制器，整機穩定可靠，抗干擾能力強；其模塊化結構與簡(jiǎn)單易懂的編程語(yǔ)言，便于現場(chǎng)維護。②采用高精度溫度、壓力變送器及傳感器專(zhuān)用數顯儀表、線(xiàn)性電源對AD/DA模塊供電、“一對一”屏蔽電纜接線(xiàn)等技術(shù)。③系統具備集中控制、參數自動(dòng)巡檢（巡檢時(shí)間間隔由用戶(hù)自由設定）與手動(dòng)檢測的功能，且具有運行指示、告警指示、消音、復位等項功能。④整機硬件配置合理，軟件結構化設計，性能價(jià)格比高；面板PVC工藝制作，外形美觀(guān)漂亮。

　　7PLC在礦山空氣風(fēng)縮機集中監控中的應用

　　兗州礦業(yè)（集團）公司興隆莊煤礦與山東省煤炭科學(xué)研究所合作，采用SU-6B可編程控制器對4臺空氣壓縮機進(jìn)行集中監測與控制改造，通過(guò)對現場(chǎng)出現的問(wèn)題不斷進(jìn)行持續調整，達到了基本完善的集中監測與控制功能。

　　該礦工業(yè)廣場(chǎng)的空氣壓縮機房布置4臺L8/60-7空氣壓縮機，采用同步電動(dòng)機直聯(lián)拖動(dòng)，勵磁柜供勵磁電源。每臺空氣壓縮機采用9路開(kāi)關(guān)量、7路模擬量信號輸入、7路開(kāi)關(guān)量輸出。水溫與水壓設計成4臺機公用，模擬信號傳輸電纜采用屏蔽電纜，輸出數據采用4臺機公用顯示，定期掃描巡檢輸出，帶手動(dòng)自鎖巡檢按鈕，便于司機抄表。系統具有故障記憶功能，在聲光告警狀態(tài)下，自動(dòng)記憶并鎖定故障車(chē)號及故障狀態(tài)參數，以便分析，按下“復位按鈕”方可恢復系統自動(dòng)運行。

　　為了確保設備在可編程控制器及故障檢修狀態(tài)下運行，設置了手動(dòng)控制系統與可編程控制器系統相互切換，手動(dòng)控制與改造前的控制功能相同。由于壓風(fēng)機啟動(dòng)、停車(chē)都按程序進(jìn)行，必須先卸荷、放風(fēng)使空氣壓縮機空載然后再停車(chē)，故將方式開(kāi)關(guān)作為緊急停機開(kāi)關(guān)信號引入。 在軟件上加了緊急停車(chē)回路，按照《煤礦安全規程》的要求，將停水、斷油、超溫與緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)組合成緊急停車(chē)回路，確保故障狀態(tài)或緊急情況下人為緊急帶負荷停車(chē)，防止事故蔓延。由于卸荷打風(fēng)的壓力傳感器都是專(zhuān)用的，每臺機的打風(fēng)卸荷受各自傳感器控制，而傳感器都裝在各自的風(fēng)包上，風(fēng)包排氣管路又相互聯(lián)結在一起，就使較靈敏的壓力傳感器先動(dòng)作，打風(fēng)卸荷交替運行，而不靈敏的傳感器基本上不動(dòng)作，總處在滿(mǎn)負荷工作狀態(tài)。為此，將程序作了修改，使一臺機連續運行一定時(shí)間后自動(dòng)卸荷，直到風(fēng)壓降到下限，再投入運行。

　　8集散式分布控制系統應用于礦井水處理系統

　　兗州礦業(yè)（集團）公司濟寧二號煤礦原有的礦井水處理設施已無(wú)法滿(mǎn)足礦井水排量的需求，必須對原處理設施進(jìn)行技術(shù)改造，提高礦井水的處理能力。為此，他們在山東省煤炭科學(xué)研究所的幫助下增設了一套新的礦井水處理設備。為了降低了水處理成本，采用了集散式分布控制系統，對設備異常采用超級文本指示可能出現故障的原因，有利于準確分析、判斷和排除故障。

　　該礦的礦井水處理設施分兩點(diǎn)布置，一級站與二級站相距450m。站內設備布置相對集中，分別設有1臺可編程控制器（PLC）對設備進(jìn)行控制。由于過(guò)程控制涉及到整個(gè)系統設備監控、數據采集及自動(dòng)加藥排泥、消毒等諸多環(huán)節，所以自動(dòng)加藥排泥和消毒都具備獨立的控制單元。礦井水處理過(guò)程控制系統由網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器、上位機系統、可編程控制器控制系統、二氧化氯消毒控制系統、智能儀表、傳感變送器以及打印機等組成。此系統采用Porfibus工業(yè)總線(xiàn)集散式分布控制方式。上位系統通過(guò)MPI總線(xiàn)與下位控制單元PLC、智能控制單元等進(jìn)行通訊，從而完成相關(guān)設備運轉的工況監控、相關(guān)工藝參數的實(shí)時(shí)監測和顯示、工藝流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、數據存儲、報表管理、定時(shí)打印。

　　實(shí)踐表明，集散分布控制方式的最大優(yōu)勢在于控制風(fēng)險分擔，將控制功能分散到若干個(gè)智能控制單元，避免系統某一環(huán)節異?；蚬收隙斐烧w癱瘓，有著(zhù)較高的可靠性。下位機如PLC、智能儀表具有獨立的CPU，既可脫離上位機獨立完成控制功能，又可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通訊接受上位機的監控與管理。由于系統配置靈活、擴展方便，各工控智能單元作為下位機既獨立又與整個(gè)系統融為一體，優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，具有較高的性能價(jià)格比。

　　9用PLC實(shí)現選煤廠(chǎng)設備起車(chē)前故障檢測

　　兗州礦業(yè)（集團）公司濟寧三號煤礦選煤廠(chǎng)采用可編程序控制器控制選煤廠(chǎng)設備起車(chē)前的故障預檢測，保證全部設備一次起車(chē)成功，成功率幾乎達到了100%，取得了良好的效果。

　　該廠(chǎng)的設備均采用集中控制方式。在起車(chē)過(guò)程中，只要其中有一臺設備發(fā)生了故障，其余的設備就必須全部停車(chē)檢修，而且要待到所有設備均無(wú)故障后才能再次起車(chē)。由于選煤廠(chǎng)的設備數量多達數百臺，因而起車(chē)的過(guò)程經(jīng)常需要重復好幾次，不僅嚴重影響了正常生產(chǎn)秩序，還造成了設備的空運轉磨損，浪費了電能消耗。

　　為此，他們采用可編程序控制器對設備進(jìn)行起車(chē)前的故障預測。此項改造完成后，開(kāi)車(chē)前由可編程序控制器對電動(dòng)機的二次控制回路進(jìn)行故障檢查，檢測接點(diǎn)被串入集中控制起車(chē)信號回路和電動(dòng)機控制回路中。在設備完好狀態(tài)下，檢測接點(diǎn)是閉合的，設備有輸入信號，此時(shí)即可以起車(chē)；當設備有故障時(shí)，檢測接點(diǎn)則是打開(kāi)的，這時(shí)設備沒(méi)有輸入信號，立即可找出故障。常見(jiàn)故障有漏電繼電器、熱繼電器、綜合保護器等跳閘及停止按鈕按下后沒(méi)有復位等。 運行實(shí)踐表明，這項改造成果的預檢測功能是相當可靠的，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益均非常顯著(zhù)。行家們對濟寧三號煤礦選煤廠(chǎng)應用可編程序控制器實(shí)現全廠(chǎng)設備起車(chē)之前的故障預檢測的成果給予了極高的評價(jià)，希望能夠盡快地在更大的范圍得到推廣。

　　10PLC在鮑店選煤廠(chǎng)集控系統的應用

　　兗州礦業(yè)（集團）公司鮑店煤礦選煤廠(chǎng)的控制系統采用底層可編程控制器系統與上位機監控相結合的模式，以數據量邏輯控制為主，配以少量工藝過(guò)程參數的模擬量檢測監視，用于實(shí)現工藝流程系統設備的集中啟、停車(chē)控制和運行過(guò)程中的連鎖控制，并且具有工藝過(guò)程參數的閉環(huán)控制系統，達到國內同行業(yè)中的先進(jìn)水平。

　　該廠(chǎng)原先的集控系統采用SIMATICTI545、配煤系統采用SIMATICS70-300。集控系統的整體框架分為原煤重介選矸系統、篩分系統、儲裝運系統、跳汰(水洗)系統、撈坑系統、沉降離心脫水系統、除木雜系統及壓濾車(chē)間監控系統。集控系統有三個(gè)操作站：調度室操作洗煤系統的跳汰(水洗)系統、撈坑系統和沉降離心脫水系統；原煤集控室操作原煤系統的重介選矸系統和篩分系統；儲運集控室操作儲裝運系統；壓濾車(chē)間設備僅在模擬盤(pán)上顯示。三個(gè)集控室有各自的可編程控制器主機，互不通訊，版本不一。改造后的新集控系統將洗煤、壓濾與儲運系統合為一臺可編程控制器主機，原煤車(chē)間單獨一臺可編程控制器主機；兩臺主機不直接通訊，系統通過(guò)上位機通訊互訪(fǎng)。

　　控制方案選用施耐德140系列PLC系統，主機選用CPU11303中央處理單元，具有512K字節RAM，MODBUS、MODBUSPLUS接口。與現場(chǎng)設備狀態(tài)檢測及控制電路相連的部分采用MODBUSPLUS工業(yè)總線(xiàn)結構的分布式控制系統，在廠(chǎng)調度室和原煤車(chē)間分別設置獨立的可編程控制器主機站，在主廠(chǎng)房洗煤車(chē)間9PD、10PD和5PD-1配電室、原煤車(chē)間3PD、重介二樓配電室、重介三樓配電室、篩分車(chē)間配電室、原煤1#變電所、儲運集控5PD-1、原煤2#變電所、塊煤倉下、原煤倉下和壓濾車(chē)間配電室設置分布站，除了原煤車(chē)間3PD、重介二樓配電室、重介三樓配電室、篩分車(chē)間配電室和原煤1#變電所分布站由原煤系統可編程控制器控制外，其余分布站均由廠(chǎng)調度室可編程控制器控制。

　　11提高PLC控制系統可靠性的措施

　　可編程控制器在選煤廠(chǎng)已得到廣泛應用，但由于各種原因造成控制系統可靠性低。兗州礦業(yè)（集團）公司職工大學(xué)通過(guò)原因分析，從軟硬件及安裝使用等方面提出一些措施，有效地提高可編程控制器的可靠性。

　?、旁O計完善的故障報警系統。在自動(dòng)控制系統中設計三級故障報警系統。一級設置在控制現場(chǎng)的各種控制面板上，用指示燈指示設備正常運行和故障情況。

　　二級故障顯示在中心的控制大屏幕監視器上，設備出現故障時(shí)有文字顯示故障類(lèi)型，工藝流程圖上對應設備閃爍。三級故障顯示在中心控制室信號箱內，出現故障時(shí)信號箱聲光報警，提示及時(shí)處理。 ⑵提高輸入信號可靠性。①硬件。選用可靠性較高的變送器和開(kāi)關(guān)，防止各種原因引起的傳送線(xiàn)路短路、斷路或接觸不良。②軟件。在程序設計中加數字濾波程序，增加輸入信號的可靠性；現場(chǎng)輸入觸點(diǎn)后加一定時(shí)器，其定時(shí)時(shí)間根據觸點(diǎn)抖動(dòng)情況和系統要求及相應速度確定，保證觸點(diǎn)穩定閉合后才有其它響應；模擬信號濾波采用下法：對現場(chǎng)信號連續采樣3次，其間隔由A/D轉換速度和模擬信號變化速度決定，去掉最大、最小值，保留中間值存放在數據寄存器中；程序設計時(shí)可利用信號間關(guān)系判斷信號可靠程度，如貯罐上下液位保護的開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出信號給可編程控制器，將此信號與液位計信號對比正確說(shuō)明真實(shí)，反之可能極限開(kāi)關(guān)故障或傳送信號線(xiàn)路故障；系統功能表上有時(shí)不出現互鎖，但為了提高可靠性在編程時(shí)必須加以互鎖。

　?、菆绦袡C構。負載由接觸器控制時(shí)，啟動(dòng)或停止這類(lèi)負載轉為對接觸器線(xiàn)圈控制，吸合、釋放可靠；開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，關(guān)閉時(shí)間根據閥門(mén)開(kāi)度而不同，設延時(shí)又檢測不到開(kāi)或關(guān)到位的信號，如信號不能準確返給可編程控制器則閥門(mén)可能有故障。

　?、劝惭b、布線(xiàn)采取抗干擾。PLC的電源、I/O電源一般采用不帶屏蔽層的隔離變壓器供電，在較強干擾源環(huán)境中使用時(shí)接地截面積不小于2，接地電阻不大于100kΩ，接地線(xiàn)采用獨立接地方式；可編程控制器電源線(xiàn)、I/O電源線(xiàn)、輸入信號線(xiàn)、輸出信號線(xiàn)、交流線(xiàn)和直流線(xiàn)盡量分開(kāi)布線(xiàn)，開(kāi)關(guān)量信號、模擬量信號要分開(kāi)布線(xiàn)，模擬量和數字傳輸線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)并屏蔽接地。