PLC(Program Logic Control,即可编程逻辑控制器),是采煤机电气系统的控制中心。采煤机正常工作时,变频器的牵引方向、加减速控制;左右摇臂升降、制动抱闸的开断;左右截割电机的温度监测、牵引变压器温度监测、牵引、截割电机的电流采样;采煤机恒功率保护、 “过零保护”、瓦斯断电保护等均通过PLC实现,以达到对采煤机接近完美的控制性能。
交流变频电牵引采煤机电控系统选用的PLC是日本三菱公司的Fx2N系列,它具有可靠性高、抗干扰能力强的特点, 且采用导轨式安装, 非常方便。PLC 采用模块式硬件结构,组合和扩展都相当方便,用程序式的软连接代替传统的继电器式的硬连接,减少了故障连接点,控制系统接线简单、可靠,使得维护检修方便易行。
现简要地将其分述如下:
(一)、结构简介
交流变频电牵引采煤机电控系统的PLC由基本单元、扩展模块、特殊模块等组成。
PLC实物图如下页所示:
箭头5表示PLC主机与扩展模块相连接的排线插头。根据采煤机的控制需求,一般后连FX2N-8EYR、FX2N-4AD(或FX2N-8AD)、FX2N-4AD-PT等模块。
箭头12表示锂电池,当采煤机停机时,为内部元件提供电源支持,保证信息和程序的可靠存贮。电池寿命约5年,当电池电压下降时,箭头11放大图中的“BATT.V”灯亮(红色),这时PLC还可以工作一个月左右,但建议及时更换电池,以免因程序丢失等原因耽误生产。
箭头15表示功能扩展板安装插座,也就是FX2N-485-BD模块的插座。PLC通过该模块与变频器进行通讯,用来实时地读取变频器的内部运行数据及故障信息。
箭头10放大图中的箭头17表示PLC的编程口,它用来连接中文显示屏,将PLC内部的各种数据显示在中文显示屏上,在插拔时,一定要注意针脚的对应位置。。
箭头10放大图中的箭头16表示PLC内置的RUN/STOP(运行/停止)开关。当采煤机正常工作时,此开关应处于RUN上,此时箭头11放大图中的RUN灯亮(绿色)。如果置于STOP上,PLC停止工作,也就是说采煤机的所有功能将不起作用,请拨至RUN位置。
(二)、指示灯
PLC的指示灯包括输入指示灯、输出指示灯、内部运行状况指示灯,分别如实物图中的箭头4、箭头7、箭头11所示。
2.1、输入、输出指示灯:
对于每一个输入、输出端子,PLC的输入端子一般用X**对应,输出端子一般用Y**对应,输入和输出的公共端是无关的,都有与之唯一对应的输入、输出指示灯。如能深刻理解输入、输出指示灯的状态,对于处理分析电气故障非常有好处。当采煤机控制部分出现问题时,可将问题一分为二(输入或者输出),简化处理。
例如:当通过采煤机左端头站操作“左升”时,左摇臂并没有升起的动作,而手动升降正常,这时我们就可以通过观察PLC输入、输出指示灯的办法来排查问题: 首先观察相应输入指示灯,若灯亮,则表示从端头站至PLC的输入回路正常;若指示灯不亮,则需要重点检查输入回路。输入指示灯正常后,查看相应的输出指示灯,若灯亮,则需要重点检查左升电磁阀、24V电源、2Mpa控制油压及其线路连接等;若不亮,则估计PLC自身出现故障。从而根据输入、输出指示灯的状态快速准确地排查问题,处理故障。