PLC技術在KQ-200A型潛孔鉆電控系統的應用

賈良權 佘毅力 王玉保

摘要：我礦穿孔設備KQ—200A型潛孔鉆機，在對此設備大修期間，采用新型的PLC系統代替了原先的繼電器保護線路控制系統，來實現異步電動機自耦變壓器降壓啟動的控制。成功的解決了KQ—200A潛孔鉆機目前存在的問題，經過使用，在提高設備可開動率和降低故障發生率方面取得了很好成效，同時節約維修成本。

關鍵詞 ：PLC 潛孔鉆 電控系統

1．引言

PLC是微機技術和繼電器常規控制技術相結合的產物。30多年的發展，它不僅充分利用微處理器的優點來滿足各種工業領域的實時控制要求，同時也照顧到操作維護人員的技能和習慣，用戶程序的編制清晰直觀、方便易學，調試和查錯都很容易，應用于生產實踐。

2．PLC(easy619-AC-RC)的特點

PLC(easy619-AC-RC)是德國穆勒(Moeller)公司生產的小型可編程序控制器的簡稱。

(1) 功能完善：PLC(easy619-AC-RC)的輸入/輸出系統功能完善，性能可靠，適用范圍廣。輕松實現延時、鎖存、比較、跳轉和強制O/I等諸多功能。

(2) 模塊化結構：PLC(easy619-AC-RC)采用模塊化結構，適應功能復雜、現場環境各異等要求。安裝方便，接線簡單，連接可靠。軟件編程支持梯形圖邏輯語言，直觀、方便。

(3) 維護方便：PLC(easy619-AC-RC)的輸入/輸出系統能夠直觀現場信號的變化狀態，通過各種方式直觀地反映控制系統的運行狀態。

(4) 性能穩定： PLC(easy619-AC-RC)產品都有嚴格的技術標準，能在惡劣的礦山環境下正常運行。它的硬件、軟件結構都吸取了的生產實際經驗，對耐熱、防潮、防塵、抗振都有精心考慮。具有較好的性能和較高的可靠性。

(5)輔助功能：PLC(easy619-AC-RC)具有遠程控制、掉電保持、加密、總線，還配有計數器、時間繼電器、脈沖信號發生器、實時時鐘、模擬量比較器、中間繼電器等。

(6) 性價比高：PLC(easy619-AC-RC)較高的性能/價格比。

3．目前我礦穿孔設備KQ—200A型潛孔鉆機存在的不足

(1)采用繼電器-接觸器控制系統來實現異步電動機自耦變壓器降壓啟動的控制。所使用的中間環節多，故障發生率高。

(2)KQ—200A型潛孔鉆控制線路較為復雜，使用的控制元件多，出現故障后，維修電工的故障診斷難度大。

(3)所使用的電氣元件陳舊，現在環境相對很差，隨著KQ—200A型潛孔鉆在我礦的服務年役長，設備自身的老化嚴重，原有的一些輔助設施已經不存在了，比如潛孔鉆的除塵凈化設施已經失去了應有的功能，特別是除塵設施對現在設備所使用控制元件在除塵方面得不到保證，各類接觸器的主、輔助觸點有很大的損傷。因為有灰塵覆蓋在電磁閥的輔助觸點上，造成輔助觸點的接觸不良，產生拉弧現象，電流增大，而燒毀主觸點，以及對過流保護器和相關元件都有不同程度的損傷。縮短其使用壽命。影響了整機作業效率。

4．電控系統改進

4．1 元件的選用

①空氣開關的選用：用HFB系列的空氣開關代替了DZ10系列的空氣開關。有效的延長的空氣開關使用壽命；②接觸器的選用：用CJ46系列85A、170A的交流接觸器代替CJ10系列的100A、150A的交流接觸器。雖然初次投入較大，但是成功的解決了因觸點壽命短而出現的故障。提高了設備可開動率；③采用新型的電動機保護器(YXD8系列)，使得電動機的受損率大幅度下降。從而節約維修成本。

4．2 電氣控制系統的更新：

原先使用的繼電器-接觸器控制系統的控制線路非常的復雜，雖然有其技術上成熟的一面，但是隨著科技的發展，新的控制元件和新的控制理念不斷的推出。我們有必要走出陳舊繼電器-接觸器控制系統，步入集成電路控制系統。

采用PLC(easy619-AC-RC)來代替原有的繼電器保護線路控制系統來實現異步電動機自耦變壓器降壓啟動的控制系統。具體如下：改進前的繼電器－接觸器控制系統電路（如圖一），改進后的PLC控制系統電路（如圖二）。通過改進前后的電路圖比較，可以明顯的看到PLC控制系統電路比傳統的繼電器-接觸器系統電路有接線簡單、控制元件少等方面的優點。

5．結束語

（1）PLC(easy619-AC-RC)采用邏輯連接取代傳統布線，節約安裝空間、省時省費用、減少了控制線路的中間環節，降低了故障發生率和故障診斷難度。

（2）PLC(easy619-AC-RC)編程簡單，可以通過面板或軟件進行梯形圖編程，同時調試方便快速，

（3）PLC(easy619-AC-RC)它嚴格的技術標準、強抗干擾能力和防塵能力，很好的滿足在礦山作業惡劣的環境需要。

（4）PLC(easy619-AC-RC)它是采用循環掃描的工作方式避免了繼電器控制中觸點競爭和時序失配的問題。

我礦使用的KQ—200A型潛孔鉆機在大修期間，成功的采用PLC技術進行了上述技術改進，經使用，穿孔性能穩定、故障率大幅度下降。單機作業率由原來的85%提高到90%以上，為擁有此類設備的礦山和生產廠家進行技術改進提供一個比較成熟有效的方案。

6．參考文獻

[1]柴敬鏞，王照清． 維修電工．北京：中國勞動保障出版社，2003.9.

[2]鄧星鐘．機電傳動控制（第三版）．武漢：華中科技大學出版社，2001.3.

[3]鄧則名．電器與可編程序控制器技術．北京：機械工業出版社，1997.

[4]王兆義．可編程控制器教程．北京：機械工業出版社，1993.

[5]李桂和．電器及其控制．重慶：重慶大學出版社，1993.