基于PLC的矸石山变频绞车电控系统技术方案

技术编号:13953703 阅读:93 留言:0更新日期:2016-11-02 09:47
矿难的不断发生对煤矿开采是一个巨大威胁,矸石山绞车电控系统变得不可忽视,传统的电控系统,设备老化,故障率极高,严重影响矿山的安全生产;本实用新型专利技术公开了一种基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其中包括供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块,采用西门子S7‑200PLC作为微处理器,通过PLC与上位机之间的数据传输,完成绞车的保护功能、监控功能和控制功能,同时将绞车运行数据通过WiFi无线传到监控中心,从而实现绞车的异地控制和无人值守等自动化功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿安全和智能高效
,具体是一种基于PLC的矸石山变频绞车电控系统
技术介绍
矿难的不断发生对煤矿的安全生产敲着警钟,国家对煤矿的安全开采也十分重视,矿井生产的安全要求越来越高,矸石山绞车电控系统变得不可忽视,我国矸石山绞车提升系统中,大多采用老式的TKD电控系统,设备老化,故障率极高,严重影响矿山的安全生产。本技术公开了一种更加精确、可靠、智能的一种基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,采用西门子S7-200PLC作为微处理器,PLC控制器能够适应工业自动化的各种应用场合,具有循环周期短、处理速度快、模块化编程、可供选择的CPU和I/O模块等特点,方便自动化系统设计,西门子S7-200PLC应用在矸石山绞车电控系统中,完成绞车的保护功能、监控功能和控制功能,同时将绞车运行数据通过WiFi无线传到监控中心,从而实现绞车的异地控制和无人值守等自动化功能。
技术实现思路
本技术目的是提供具体是一种基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,已解决现有技术上的煤矿安全性和智能性问题。为了达到上述目的,本技术所采取的技术方案为:基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块;供电模块及数据采集模块包括防爆电源、电机和检测电路,供电模块主要是防爆电源给芯片供电,其中电机是带动矸石山变频绞车的运行单元,检测电路是检测电机运行参数单元,将电机运行参数传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和WiFi无线模块;数据处理模块包括西门子S7-200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM、上位机以及键盘,A/D模块是16位AD模块,其与PLC处理芯片相连,PLC与上位机之间连接传输数据,上位机是对PLC传来数据进行分析处理,SDRAM和LCD是与PLC连接的外围电路,键盘与上位机连接,进行处理程序的输入;数 据输出控制模块包括报警模块、滚筒和液压站;当相应电机参数数据经上位机分析由LCD显示,实现电机实时监控;当电机参数出现异常时,首先是报警模块报警,工作人员通过键盘输入程序至上位机,上位机作用PLC控制滚筒,最后控制液压站使绞车安全制动,减少故障发生。所述的基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于:供电模块及数据采集模块包括防爆电源、电机和检测电路,供电模块主要是防爆电源给芯片供电,电机是带动矸石山变频绞车的运行单元,检测电路是检测电机运行参数单元。所述的基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于:数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和WiFi无线模块;RS485总线连接器为DB-25,可实现A/D模块与PLC之间的连接,完成数据向PLC输入;WiFi模块是基于IEEE802.11n协议设计,实现PLC与上位机的连接。所述的基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于:数据处理模块包括西门子S7-200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM、上位机以及键盘;A/D模块作用是将检测到电机运行参数经16位AD模块进行模数转换,PLC是系统的微处理器,其是采用选择西门子公司S7-200系列的PLC;LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息;上位机用于数据分析处理;键盘用于处理程序的输入。所述的基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于:数据输出控制模块包括报警模块、滚筒和液压站;报警模块中具有报警电路,其核心芯片为广州美芯电子科技公司MXG80语音芯片;滚筒作用是钢绳连接绞车的定滑轮,液压站作用是控制绞车紧急刹车。本技术首先将电机运行参数通过检测电路检测,经A/D模块处理后通过RS485总线传送到西门子S7-200系列的PLC中,完成信号离散量化,PLC将传来的数据经WiFi无线模块送入上位机进行分析处理,其中防爆电源给PLC进行供电,LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息,若电机运行参数异常时,首先报警模块报警,工作人员通过键盘输入程序至上位机,经上位机处理后的数据送给PLC,随即由PLC控制滚筒,最后控制液压站使绞车安全制动,实时监控绞车电控系统,减少故障发生。本技术的优点是:本技术的电路简单可靠、数据传输可靠、操作简单、安全价值高、便于维护等许多优点。附图说明图1为本技术结构框图具体实施方式结构框图如图1所示,基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块,其特征在于:数据采集模块中检测电路(2)检测电机(1)运行参数,随即送入A/D模块(3)中,经A/D模块(3)处理后通过RS485总线(4)传送到西门子S7-200系列的PLC(5)中,完成信号离散量化,PLC(5)将传来的数据经WiFi无线模块(7)送入上位机(8)进行分析处理,其中防爆电源(6)给PLC(5)进行供电,LCD(10)和SDRAM(11)用于显示存储大量数据信息,若电机(1)运行参数异常时,首先报警模块(12)报警,工作人员通过键盘(9)输入程序至上位机(8),经上位机(8)处理后的数据送给PLC(5),随即由PLC(5)控制滚筒(13),最后控制液压站(14)使绞车安全制动,实时监控绞车电控系统,减少故障发生。原理如图1所示,此设计分为两部分,第一部分是电机参数检测及PLC处理,检测电路检测电机运行参数,经A/D模块处理后传送至西门子S7-200系列的PLC中,PLC将传来的数据送入上位机进行分析处理;第二部分是上位机分析处理及控制液压站,若电机运行参数异常时,首先报警模块报警,工作人员通过键盘输入程序至上位机,经上位机处理后的数据再发送给PLC,随即由PLC控制滚筒,最后控制液压站使绞车安全制动,LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息,实时监控绞车电控系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块;供电模块及数据采集模块包括防爆电源、电机和检测电路,供电模块主要是防爆电源给芯片供电,其中电机是带动矸石山变频绞车的运行单元,检测电路连接电机,检测其运行参数,将电机运行参数传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和WiFi无线模块;数据处理模块包括西门子S7‑200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM、上位机以及键盘,A/D模块是16位AD模块,其与PLC处理芯片相连,PLC与上位机之间连接传输数据,上位机是对PLC传来数据进行分析处理,SDRAM和LCD是与PLC连接的外围电路,键盘与上位机连接,进行处理程序的输入;数据输出控制模块包括报警模块、滚筒和液压站;当相应电机参数数据经上位机分析由LCD显示,实现电机实时监控;当电机参数出现异常时,首先PLC控制报警模块报警,工作人员通过键盘输入程序至上位机,上位机作用PLC控制滚筒,最后控制液压站使绞车安全制动,减少故障发生。

【技术特征摘要】
1.基于PLC的矸石山变频绞车电控系统,其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块;供电模块及数据采集模块包括防爆电源、电机和检测电路,供电模块主要是防爆电源给芯片供电,其中电机是带动矸石山变频绞车的运行单元,检测电路连接电机,检测其运行参数,将电机运行参数传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS485总线和WiFi无线模块;数据处理模块包括西门子S7-200PLC、A/D模块、LCD、SDRAM、上位机以及键盘,A/D模块是16位AD模块,其与PLC处理芯片相连,PLC与上位机之间连接传输数据,上位机是对PLC传来数据进行分析处理,SDRAM和LCD是与PLC连接的外围电路,键盘与上位机连接,进行处理程序的输入;数据输出控制模块包括报警模块、滚筒和液压站;当相应电机参数数据经上...

【专利技术属性】
技术研发人员:王跃豪曹珍贯刘骏赵晨阳聂然张子良
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:新型
国别省市:安徽;34

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