1． 概述
礦山對(duì)礦山設(shè)備的要求越來越高。礦山設(shè)備不斷更新纯末，不斷進(jìn)步寥掐，可靠性、易操作性磷蜀、可監(jiān)示性召耘，易維護(hù)性已是最基本的要求了。用繼電器搭成的控制電路具有可靠性差褐隆，不易維護(hù)污它，不易監(jiān)示，已不能適應(yīng)當(dāng)前的要求∈現(xiàn)在迫切需要可靠性高衫贬、易維護(hù)、易操作虫埂、可監(jiān)示并且價(jià)格不高這樣的控制器來代替繼電器搭成的電路祥山。隨著電子技術(shù)圃验、軟件技術(shù)掉伏、控制技術(shù)飛速發(fā)展，小型可編程控制器（PLC）發(fā)展迅猛澳窑，性能很高斧散，價(jià)格較低，與繼電器搭的控制電路比具有非常大的優(yōu)勢(shì)圾篱。許多礦山設(shè)備已選用了小型PLC控制啸席。下面是山東某礦山設(shè)備廠對(duì)煤礦使用的絞車用PLC取代繼電器的實(shí)例。

2． 工藝簡(jiǎn)介
這設(shè)備是煤礦使用的絞車玫惧。工藝要求如下：①5秒內(nèi)如果信號(hào)工按一次信號(hào)開關(guān)币皂，絞車下放，按兩次信號(hào)開關(guān)庞蠕，絞車提升筋擒，要求兩信號(hào)能互鎖拇掺。②絞車電機(jī)轉(zhuǎn)速為960r/min，要求能夠測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)速破卜，并顯示出來赚毫。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定值960r/min時(shí)，能輸出一報(bào)警信號(hào)廷前。

3． 配置方案
這套設(shè)備要用PLC完成控制筹柠。工藝要求測(cè)出絞車電機(jī)的速度，顯示出來贱甥，超速能報(bào)警适袜。這種工況對(duì)測(cè)速要求不高，用一個(gè)接近開關(guān)測(cè)電機(jī)軸引出的一個(gè)感應(yīng)板即可舷夺。絞車電機(jī)額定轉(zhuǎn)速960轉(zhuǎn)/分痪蝇，計(jì)算出接近開關(guān)兩次感應(yīng)之間的周期為67ms，這周期與PLC循環(huán)掃描周期相比還是比較大的冕房，不必用高數(shù)計(jì)數(shù)功能躏啰，用普通的輸入點(diǎn)即可。顯示部分使用文體顯示器耙册。它有與PLC可通訊给僵，連接方便，編程靈活详拙，價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn)帝际。選用PLC+文本顯示器來完成這套設(shè)備的控制和顯示。PLC選用了北京凱迪恩公司的國產(chǎn)高品質(zhì)的KDN-K3系列PLC（CPU306）饶辙。因?yàn)閯P迪恩公司自己完全獨(dú)立開發(fā)PLC蹲诀，技術(shù)實(shí)力很強(qiáng)大，技術(shù)服務(wù)很好弃揽，已經(jīng)有不少應(yīng)用管员。KDN-K3系列PLC編程軟件Easyprog采用的是IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，好學(xué)易上手巷卵。文本顯示器選用國產(chǎn)天津羅升TP220文本顯示器溅逃。

4． 通訊實(shí)現(xiàn)
4．1 通訊協(xié)議選擇
KDN-K3系列PLC通訊協(xié)議是Modbus RTU協(xié)議，各種文本顯示器都支持這個(gè)協(xié)議帘衣。KDN-K3系列PLC新推出不久少锭，文本顯示器編輯軟件還沒有列出這個(gè)PLC。編輯文本顯示器選用PLC時(shí)税则，選用支持Modbus RTU協(xié)議的PLC即可谎躁。TP220編程軟件中支持此協(xié)議的是Schneider NEZA系列PLC，選此PLC赡喻，波特率19200疮肿，無校驗(yàn)宦噩，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位宗商。
4．2 通訊線連線圖
KDN-K3 系列PLC與TP220連線圖
    PLC（9PIN孔）       顯示屏（9PIN孔）
RXD 2  2 RXD
TXD 3  3 TXD
GND 5  5 GND
4．2 寄存器的對(duì)應(yīng)關(guān)系
需要注意的是衰拄，TD220中的Modbus RTU協(xié)議不能實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC中所有寄存器的訪問，只允許訪問中間繼電器區(qū)和中間保持寄存器區(qū)裕照。對(duì)于KDN-K3系列PLC而言攒发，TD220可以訪問M區(qū)和V區(qū)。
具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：
PLC內(nèi)存區(qū) PLC地址范圍 對(duì)應(yīng)的TD220的寄存器范圍
M M0.0－M31.7 M64－M319
V VW0－VW4094 MW16－MW2063

5． 控制實(shí)現(xiàn)
5．1 首先分配I/O點(diǎn)：
I0.0 軸上計(jì)數(shù)接近開關(guān)晋南，I0.1 啟動(dòng)按鈕信號(hào)開關(guān)惠猿，I0.2 急停開關(guān)，I0.3 停止按鈕開關(guān)负间，Q0.0 絞車上升線圈偶妖，Q0.1 絞車下降線圈，Q0.2報(bào)警指示燈政溃，趾访。
5．2 其次技術(shù)點(diǎn)分析：
① 測(cè)速：半秒種刷新一次速度能滿足工藝要求，用一個(gè)記數(shù)器C52計(jì)錄半秒內(nèi)I0.0的有效次數(shù)董虱，存放在VW90寄存器中扼鞋，因?yàn)樗俣冗€要轉(zhuǎn)換成每分鐘多少轉(zhuǎn)，所以VW90x120算出的數(shù)存到VW100中愤诱，VW100中存的數(shù)就是絞車電機(jī)的轉(zhuǎn)速云头。
② 絞車上下行走：絞車啟動(dòng)按鈕按下后，保持一個(gè)狀態(tài)M0.0五秒內(nèi)有效晋粱，用兩個(gè)記數(shù)器C50（預(yù)置值設(shè)為2）锁澡，C51（預(yù)置值設(shè)為1）都來計(jì)I0.0有效次數(shù)，5秒過后如果C50為1馁惨，說明5秒內(nèi)按了兩次啟動(dòng)按鈕神翁，用C50抑制C51，絞車上升接觸器吸合用噪，絞車上升女骗；如果5秒過后C50為仍為0，說明5秒內(nèi)按了一次啟動(dòng)按鈕誓籽，只有C50有效，C51無效强男，絞車下降接觸器吸合洪业，絞車下降。5秒結(jié)束后眨仪，保持狀態(tài)峭桅、記數(shù)器都要復(fù)位甜杰。
③ 超速報(bào)警：VW100中存放著絞車的實(shí)際速度，讓它與960相比較吵护，如果大于960盒音，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮馅而，并在文本顯示器上顯示報(bào)警內(nèi)容祥诽。

6． 現(xiàn)實(shí)意義
這類礦山設(shè)備用量很大，有很多還是用繼電器控制瓮恭。用PLC改造有很大的市場(chǎng)雄坪，也有很大的意義。國產(chǎn)PLC在這類設(shè)備改造中有很大的優(yōu)勢(shì)屯蹦。凱迪恩公司憑借公司雄厚的實(shí)力和一支有十幾年豐富工控經(jīng)驗(yàn)的工程師隊(duì)伍维哈，與客戶一起分析工藝、工況登澜，確定技術(shù)方案阔挠，為客戶培訓(xùn)人材，甚至免費(fèi)為用戶編程脑蠕，為客戶節(jié)約最大的成本谒亦，為客戶實(shí)現(xiàn)最大利益。

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