基于plc控制器的礦井信號系統(tǒng)的設計

　　摘要：礦井副井提升信號系統(tǒng)是副井提升電控系統(tǒng)的重要組成部分，其工作性能的優(yōu)劣將直接影響到提升機的安全運行，甚至影響到整個煤礦的安全生產(chǎn)。本文以plc控制器為核心設計了一種礦井副井的提升信號系統(tǒng)，提出了系統(tǒng)設計的框圖和系統(tǒng)實現(xiàn)的功能，并對該系統(tǒng)的工作原理進行了闡述。該系統(tǒng)已在平頂山市部分煤礦初步試用，結(jié)果表明：該系統(tǒng)運行正常，性能穩(wěn)定，信號發(fā)送準確，顯示屏顯示可靠，有力地保障了提升安全的可靠性，為煤礦安全生產(chǎn)奠定了堅實的基礎。

　　河南省是一個資源大省，平頂山市的煤炭資源尤為豐富，改造傳統(tǒng)煤炭工業(yè)，改變煤炭工業(yè)形象，提高企業(yè)現(xiàn)代管理水平，提高煤礦安全，從而能在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。計算機控制技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)在煤炭行業(yè)的應用，改變了煤炭行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了煤炭的產(chǎn)量和煤炭生產(chǎn)的安全性，提高了企業(yè)的自動化和管理水平。

　　副井提升信號系統(tǒng)是副井提升電控系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)性能的好壞將直接影響到副井提升機的安全運行。隨著計算機技術(shù)和電子元器件的發(fā)展，產(chǎn)生了一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置——可編程邏輯控制器。它采用可以編制程序的存儲器，用來存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。由于plc及其有關的外圍設備易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、擴展其功能，已成為當今應用場合 為廣泛的工業(yè)控制裝置，成為機電控制不可缺少的核心控制部件，隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度要求的不斷提高，更加可靠的可編程控制器（plc）已應用到煤炭行業(yè)的各個系統(tǒng)中。本文提出了一種以plc為核心的礦井副井提升信號系統(tǒng)的設計方案。

　　1 總體設計

　　以plc為核心的礦井副并提升信號系統(tǒng)設計框圖如圖1所示。本系統(tǒng)主要由plc控制器、信號輸入、信號輸出、井口信號箱、井底信號箱、絞車房信號箱、保護系統(tǒng)等幾部分組成。

　　系統(tǒng)設計框圖

　　plc控制器是整個系統(tǒng)的核心部分。具有功能變化靈活、編程簡單，自動檢測故障點，噪音低，可靠性高，抗干擾能力強，硬件配套齊全，功能完善，適用性強，系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點。

　　信號輸入主要包含提升機去向、提升機位置、功能信號等部分。其中提升機信號包括提礦、提物、提人、上行、下行等信號。

　　信號輸出主要包含下行音響、顯示信號，上行音響、顯示信號，提物、提礦、提人計數(shù)信號和電視顯示器信號等。

　　井口信號箱主要包括各種提升信號的漢字顯示及聲音提示，各種信號的按鈕檢測。完成對本水平各種信號的閉鎖功能及對井下信號的閉鎖功能，同時完成向絞車房發(fā)送相應的信號。

　　井底信號箱主要包括各種提升信號的漢字顯示及聲音提示，各種信號的按鈕檢測。完成向井口發(fā)相應的信號，同時完成對本水平各種信號的閉鎖功能。