李长江
古交西山发电有限公司 030206
摘要：本文主要诠释了PLC优势，并从在选煤生产当中PLC控制方式与基本原理、生产连续性控制系统设计、生产连续性控制系统的部件选型方面入手，对plc选煤生产的连续控制，开展了深度地分析与研究。从而能够充分发挥PLC的功能优势，进行选煤生产的连续控制系统优化设计，以更好地实现选煤生产综合化的连续控制，为我国煤矿事业的长期发展提供保障。
关键词：plc；选煤；生产；连续控制；
前言
Plc（Programmable Logic Controller），中文全称为PLC的控制系统或可编程的逻辑性控制器，是工业控制最为核心的部分。通过Plc在煤矿的选煤生产当中有效性的应用，大大提升了选煤生产的自动化水平，为煤矿业提供了发展性动力。为了能够更加充分地发挥Plc各项功能优势，就对Plc进行更为深度的研究，并对Plc控制系统下选煤生产的连续性控制系统，进行科学地、合理地优化设计，以将Plc各项功能优势均充分运用至选煤生产当中，以将选煤生产的自动化水平提升到新的高度，为我国煤矿事业的可持续性发展奠定重要基础。
1、PLC优势
PLC，它可针对于不同的机械化生产过程，运用模拟化输入/出、数字等来实施系统控制。它主要是由电源、存储器、中央的处理单元、输入/输出的接口电路、通信模块、功能模块等所组成。中央的处理单元，为PLC控制系统核心，主要负责检查及诊断警戒的定时器、存储器、电源等系统程序实际运行状态。煤矿选煤实际生产期间，PLC所组成的系统编程与应用极具灵活性，且极易扩展，可更好地适应较为恶劣的煤矿工作环境，可靠性与抗干扰性均较强。在一定程度上，PLC它主要以开关量控制为主，还可在生产连续期间的PID回路性控制组成极具复杂性的一个控制系统。基于语言编程仅需利用简单的语句表与逻辑图等即可完成编程，程序修改期间无需更改方案。因而，PLC更易于现场调试，可让煤矿实际生产期间实现综合的自动化控制。
2、在选煤生产当中PLC控制方式与基本原理
2.1 PLC控制方式
PLC，它在煤矿实际选煤生产期间主要控制方式分为分布式控制与集中式控制。集中式控制，仅需一台小型的计算机自显示的终端与模拟屏来获取信息，再由系统操作台对煤矿整个选煤的生产设备实施监控。虽然，集中式控制具有较大的灵活性。但是，在一定程度上，集中式控制也具有着一定的弊端，极为较差的可靠性、维护工作量巨大、对环境要求相对较高、软件系统结构极具复杂性等。因而，集中式控制在煤矿选煤的生产当中应用效果不够理想化，对于选煤生产综合的自动化水平提升影响不大。而分布式控制，它不仅可分散性控制，还可实现集中化管理，相比较于集中式的控制方式，分布式的控制方式具有较强的可靠性优势。
2.2 基本原理
PLC基本工作原理，可分为三个环节：第一个环节，为输入采样环节。PLC先对所有的输入状态与数据信息，实施扫描与读取，存储至I/O相应的单元当中。在后两个环节实际输入的数据信息及状态出现了变化情况，存储于I/O相应的单元当中数据信息及状态则保持着不变状态；第二个环节，为用户程序的执行环节。根据阶梯图左右及上下顺序，对该控制线路实施逻辑性运算，根据运算结果来刷新系统当中的存储状态，以确定可需执行该命令。在该程序执行期间，若使用的为I/O指令，则I/O点即可直接存储，在不更高输入期间影像的寄存器数值情况下，该系统程序直接会从I/O模块当中获取数值，更新输出期间影像的寄存器数值；第三个环节，为输出的刷新环节。在该环节当中，CPU会根据I/O相应的模块单元当中数据信息及实际状态，刷新输出锁存的电路，再通过该输出的电路驱动相应外设来进行输出。
3、生产连续性控制系统设计
3.1 硬件系统设计
基于PLC它主要是以微型的计算机为基准，具备较强的控制力及抗干扰力。因而，PLC作为煤矿实际选煤生产的连续性控制系统内硬件部分，需依据实际需求及PLC工艺、扫描速度、被控制对象的I/O实际点数、自诊断性功能等，来进行科学性、合理性地优化设计。它的主要结构主要包含着：电源、通信的接口、编程工具、I/O的接口、存储器、CPU等。当前，SIEMENS、欧姆龙、三菱等企业PLC实际使用性能相对较高。因而，依据实际的设计要求，如图1所示，本次主要应用的是SIEMENS企业所生产的S7-300PLC型号实现主系统控制。
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图1 PLC主要结构示图
3.2 软件系统设计
依据带式的输送机类变频调速的控制系统实际要求、程序编写、 PLC配置等，来设计软件系统。在带式的输送机类变频调速的控制系统当中，运煤系统的起动及停止运行方向均要求自逆向的流动逐渐转变为顺向的流动。在带式的输送机器设备启动运行后，若实际运行期间发生了故障问题，则通过有声报警的系统装置即可自动将报警信号发出，还可发出停机信号。在系统程序启动时，仅需一台连锁性运行设备出现故障的停机，其它设备会按照逆煤流方向逐渐延长至跳闸时间，发出相应警报。在程序在正常的运行状态期间，仅需一台连锁性运行设备出现故障的停机，其它设备会按照连锁性停止的关系，沿着逆煤流方向来中断运行，发出相应警报。
通过该控制系统的输入/出点数，将该PLC 配置完成。基于该系统对于输入/出点数要求为：8点模拟的输入端、19点数字的输入端、24点输出端。因而，为更好地满足于该系统I/O的分配，使用西门子企业所生产的CPU313型号处理器作为该系统中央的处理器，配备两块SMM33的模拟输入性模块、一块SM22的数字输出性模块。程序编写使用SIEMENS企业所生产的S7-300PLC型号STEP 7-micro/win32的编程系统软件，以实现生产连续性控制。
4、生产连续性控制系统的部件选型
4.1 电机选型
虽然，带式的输送机其在实际运行期间会长期处在一个连续性的工作状态当中，它负载多数为大惯量系统。但是，煤矿的选煤实际生产期间所使用带式的输送机，有着较短的距离及较小的负载优势。因而，其对于电机选择有着硬性要求，变频式电机最为适用。在一定程度上，变频式电机相比较于传统电机，转动的惯性相对较小，且相应速度极快，可适应不同的生产运行环境。因而，它最适宜在摩擦性的负载带式的运输机当中使用，以更好地实现选煤生产的连续性控制。
4.2 变频器选型
基于带式的输送机，它承载负载为恒转矩的负载。因而，对于变频器使用多数会选择低速转矩的电压型。那么，西门子企业所生产的通用式MM440 型号变频器就是最适用于选煤生产环境中使用，它主要是对控制其三相的交流电机实际速度，运用微处理器的控制系统、IGBT技术，来实现功率输出，可实现煤矿选煤实际生产的连续性优化控制。
4.3 变频器内部系统器件选择
断路器，为避开该直流的电容器所在充电电流峰值，它的容量为电机额定的电流1.4倍左右，整个定值在4倍左右。基于接触器，它主要是利用系统期间以为控制回路的故障来断开其主回路所设定。因而，接容器容量的选择需依据电机额定的电流进行合理设定。在该变频器与大容量的变压器直接连续，该电网的电容实际峰值逐渐被超过，导致变频器损坏。因而，把交流性电抗器逐渐加入至该变频器输入端当中，用于改变该电流的高频峰值，将电机噪声降低，防止变频器出现损坏情况，确保电流一直处于稳定状态，更好地实现选煤生产的连续性控制。
5、结语
综上所述，伴随着我国科学技术不断地进步发展，自这种可编程的逻辑性控制器逐渐取代了传统的继电器类控制装置后，Plc实现了突破性发展。那么，为了能够更好地运用Plc实现选煤生产的连续性控制，还需相关技术人员及研究者积极投身于实践当中，探索出最佳的选煤生产的连续性控制系统优化设计路径，以全面提升选煤生产的连续性控制自动化水平。
参考文献
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论文作者:李长江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/12
标签：选煤论文; 连续性论文; 控制系统论文; 系统论文; 煤矿论文; 变频器论文; 电机论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;