1：西门子PLC在 井下电控系统的应用    

      我矿根据煤矿井下运输的实际情况，选用西门子公司的S7-200CPU226可编程控制器对原有的电控系统进行了自动化改造，增加了新的功能。在此矿的多年实践表明，该系统可靠性高、操作简单、运行稳定，而且具有可扩展性，为今后实现全矿井生产集中控制打下了良好的基础。其功能特点如下： （1）控制功能。系统设有自动/手动两种控制方式。微机控制箱上有正常起车、正常停车、紧急停车、故障复位等按钮。当系统发生紧急故障时，只有当故障排除后按下故障复位按钮才能重新起车。在自动状态下，按下电控装置的正常起车按钮，启动主电机，安装在输送机驱动滚筒下的速度传感器发出脉冲信号，PLC内部程序计算出输送机速度和启动加速度。根据预先设定的启动加速度与实际的加速度进行比较，其差值经数据处理后，控制步进电机调节数字压力阀控制油压的大小，使启动加速度控制在设定值。 （2）保护功能。①沿线故障保护。为了更及时判断和处理故障，选用了故障地址识别装置，可将沿线闭锁开关发来的跑偏、纵撕、闭锁等故障及故障地址、停机信号进行显示和处理，并将信号用无电位接点的形式并行输出，供给PLC与其它控制装置。②电机温度保护。主电机定子绕组装入热电阻，变换成电流信号输入模拟量输入模块，CPU226把它换算成电机温度，和设定温度比较，检测到电机超温即停车，转故障处理。③电机电流保护。主电机电流经过电流变送器输出电流信号，输入到数字输入模块，检测出电机电流超过额定电流时就立即停车，转故障处理。 
2：西门子PLC在井下胶带机集中控制系统中的应用

系统由地面控制中心、传输线路、井下分站、相关保护装置组成。
1） 井下分站
    每条胶带分别设置一套控制装置， 采用SIEMENS S7-300系列PLC，加装OLM链接模块接入井下PROFIBUS网。
    胶带机电控系统主要由隔爆兼本安型胶带机控制分站、本安型操纵屏以及安全保护等设备组成。

－控制分站采用KJD15矿用隔爆兼本安型控制器，完成整个系统的数据采集、设备控制、信息传输及网络通讯。－装置有各种继电器转换板、中间继电器、本安电源模块、接触器、输入/输出隔离板、本安/非本安隔离板等,用于本安/非本安信号的转换，输入信号的隔离、放大及输出控制外围设备等。
－控制分站的控制核心器件是可编程序控制器，采用SIEMENS公司的S7-300控制器，用于集控、就地、检修工作方式下，程序控制胶带机。PLC有通讯接口模块，可接入PROFIBUS网，并提供完整的控制变量表,控制系统能够在线诊断，并且其控制程序可在地面主机在线下载。

·本质安全型操作屏
操作屏由液晶显示器和操作箱组成，对胶带机实施控制操作和监视胶带的运行工况。
－操作屏可以就地监视电动机电流、胶带机速度、拉线急停和跑偏开关的动作位置等各种保护状况以及显示胶带机的正常运行工况和各种故障状态。
－通过操作屏的各种操作控制按钮，可以进行工作方式选择和就地控制胶带机。

·安全保护
    安全保护系统具有胶带机打滑、堆煤、满仓、煤位、超温洒水、烟雾、温度、沿线急停、跑偏、断带、撕裂和语音系统等多种保护和装置。同时还设置有瓦斯监测、CO监测、风速监测等传感器，监测环境安全方面的信息。

2） 地面控制中心
    地面控制中心设置在矿调度室附近，主要通过计算机和工业电视对胶带机及相关设施进行监测、监视和集中控制。主业电视对胶带机及相关设施进行监测、监视和集中控制。主要设备、设施包括工业控制计算机、不间断电源和工业电视等。控制中心采用主、从计算机实现双机热备用，当其中一台计算机出现故障时，可自动切换到另一台计算机，以防止数据丢失或控制失控。
3） 传输线路
    系统以PROFIBUS为主干网，采用铠装光缆作为传输介质。
    系统具有远程启动、停止、复位和测试功能，并可进行地面远程编程、故障（保护）屏蔽及控制方式转换、振动给煤机点动操作等功能控制。
    能实时显示各胶带机、相关设施及所有信号状况，并能方便地进行多画面切换；当井下被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变后，给出语音、文字告警提示。
    该项目自投入运行以来，整个系统和各个网络及控制部件运行良好，未出现任何故障；尤其是在井下比较恶劣的环境下各分站、操作屏以及通讯网络经过长时间的运行至今依然运行良好，充分体现了西门子公司自动化产品的高品质和优良的可靠性，保证了煤矿的安全生产和经济效益，为煤矿创建全国煤炭名牌企业做出了应有的贡献。

      楼上指出的压滤机正是应用于洗煤行业的一种设备但并不局限于此行业，其工作原理就是有N个滤室，液压站将油缸压紧后，再有进料泵经煤泥高压打入滤室，在高压力进料的情况下将煤泥中的水经过滤板，滤布挤出，煤泥变成滤饼，然后再进料管道内打入高压空气，进一步将滤饼中的水分吹走，使滤饼的含水率进一步降低。最后有液压站将油缸松开，变频器驱动拉板小车（较老的设备是液压马达）将各个滤室（滤板）依次拉开，滤饼自然脱落在压滤机下面的输送带并运走。其控制系统即是采用西门子S7-200,S7-300系列PLC，来控制压滤机主机动作及管道工艺阀门。拉板小车往返运动，并具有高低速频率，滤饼输送带的开启 均采用PLC控制。

西门子PLC在煤矿井下带式输送机运输中的应用

1 PLC系统的组成

      本电控系统中，使用2个独立的PLC子系统组成一个PLC网络系统，其中1个PLC安装在操作台(简称操作PLC)中，另1个PLC安装在PLC保护柜(简称保护PLC)中，使用一根二芯电缆将2个PLC连接在一起，组成一个MPI网络；在操作PIG中，通
过CIB40模块与上位机进行通信，使用RS一485标准通信接口，如图1所示。

1．1操作PLC的组成及功能

      (1)组成
      操作PIG安装在操作台的后侧，组成模块见表1。

      (2)功能
      操作PLC的主要功能有：接收外部信号输人(操作台面板上的选择开关信号、按钮信号、由保护PLC传来的信号及由上位机传来的信号)，按照拟定的逻辑控制操作台面板上指示灯的状态，将部分输人／输出信号发送给保护PLC，将全部输入信号发送给上位机系统。当PLC与上位机的通信正常时，封闭操作台中 的zJ5、ZJ6、⋯⋯、ZJl4继电器，使它们不起作用，当
PLC与上位机的通信中断时，开启这些继电器，使它们的接点信号输入PLC，以替代来自上位机的信号。

1．2保护PLC的组成厦功能

      ( 1)组成
      保护PLC安装在继电柜的上部，它由表2所示模块组成。

      在本系统中，2台电机为串联激磁，可以认为2台电机磁通相同。此时如果2台电机电枢电流相同，则其转矩一定相等，从而达到均转矩的目的。均转矩就是保证2台电机转矩相同，此运行方式也是本系统最重要的运行方式。但应注意的是，系统均转矩运行时，对于1#电动机是一个完整的双闭环系统，因而l’机能够达到理想的速度精度，而2。机仅是一个电流环跟随系统，2台电机虽出力相同，但速度并不一定相同。

2．3\均转速运行原理

      均转速也是1#、2 #电动机联动运行方式之一，均转速的简化框图如图3所示。由方框图可知，2套系统只须共用1个给定积分器，对应2台电机的调节回路的2个速度调节器给定来自同一个给定积分器的输出值。因此只要2台电机速度反馈度相同，就能保证2台电机的转速相同。

 

      均转速运行的目地主要用于换绳工作状态。
      应当注意：在系统均转速运行时，由于1#、2#机各自实际承受负载的不平衡，2台电机电流不一定相等。

2．4、单机运行原理

      1#电机或2#电动机的单机运行原理相似，现以1#电机单机运行为例说明，如图4所示。实际系统就是一个完整的双闭环系统，实现闭环工作的工作原理在许多直流调速系统中均有说明。

2.5、电动机的电气制动

      (1)电气制动的目的
      ①当运人出现负力时，如果不加以制动，钢带机的带速将会越来越快，从而引起乘人超速，对人身安全构成威胁，这是绝对不允许的。②在一些要求停车的情况下，采用电气制动停车，可使机械损伤大大减轻。
      (2)电气制动原理
      在本系统中电动机的制动及降速是采用改变电动机励磁电流的方向，而使电动机产生制动转矩来实现的。困励磁绕组时问常数很大，为了减少转矩反向时间则需要对励磁绕组加一个很大的强励电压，由于转矩反向时间要求并不高，因而采用2，5倍

      当机尾或机头发出开车信号时，ASCS0107全数字电控系统中的保护PLC对沿线保护和设备进行自诊断，确定各保护都正常时给操作台处的操作PLC发出指令信号，操作PLC接到操作人员的操作信号时，操作PLC向ASCS0107全数字电控系统发出 开车信号，触发晶闸管进行变频调速。开车时电机转动，带动轴编码器，轴编码器发出信号送到操作PLC，然后经操作PLC传输到保护PLC，即可实现保护和监控。若机头或机尾不发出开车信号，带式输送就不能运转。即实现了信号与电控闭锁方式。
3、系统总结

      该系统自2003年11月安装后，维护量大大降低，大部分故障能够在电脑显示器上直接显示，减少了故障查找环节，采用电机电枢相互独立、磁场串联的运行方式、可实现1#、2#单机运行和均转速、均转矩运行，系统控制精度高，操作简单，维护方便，具有较强的自诊断能力，能实现四象限运行，出现负力可自动投人发电反馈制动，提高系统安全性，运输能力和功率因数，降低运行费用，大大减少故障时间，提高经济效益。