PLC在交流电牵引采煤机电气控制系统中的应用

4 提高系统可靠性和抗干扰性能的措施

    如前所述,交流电牵引采煤机电控系统工作环境恶劣。在设计以PLC 为核心的采煤机电控系统时,为确保系统能在这种环境下运行可靠,主要采取了以下一些措施:

    (1) 在PLC 的安装固定方面采取了抗振加固措施,电控系统进行密闭以防潮防尘;

    (2) 采用输入电压范围宽广的开关稳压电源作为控制电源,并使电源容量有40 %～50 %的裕量;

    (3) 在电路设计中尽量采用工业级元件,确保元件的耐压能力和额定功率都有2 倍以上的裕量;

    (4) 控制系统安置于屏蔽腔内,控制电缆全部采用屏蔽电缆和双绞线。系统采取了严格隔离措施,输入输出口均采用光耦和继电器隔离;

    (5) 对需要长距离传输的电信号,则采取尽量放大有用信号的幅值以提高信噪比、降低信号接收电路输入阻抗,并采用带通滤波等多方面综合措施,来减少变频器和其它电气设备在信号回路产生的噪音干扰;

    (6) 在控制软件中对采集到的电流和温度信号全部进行软件滤波剔除“野点”。通过信号跳变分析,结合系统正常参数的经验值,对传感器故障进行诊断,减少因保护误动引起的停机故障。

5 实际应用

    装备PLC 电控系统的第一台MG250/ 600-WD1 型交流电牵引采煤机于1998 年8 月在晋城矿务局投入使用。一年多的井下运行情况表明,该电控系统,不但能完全实现采煤机系统所要求的基本控制和保护功能,而且在工作参数的检测精度、响应速度、保护动作的准确性及工作可靠性等方面比以往的电控系统都有明显提高。其人机界面十分友好(大屏幕LCD 显示器) ,具有系统故障定位、工作参数跟踪记录、操作提示等特色功能,深受煤矿用户的欢迎。到目前为止,已有5 台采用该控制系统交流电牵引采煤机在山西晋城矿务局投入使用。