矿用开关组件PLC检测控制系统的研究.pdf

矿 用开关组 件 P L C检 测控 制 系统 的研 究 扬锦 忠 ．2 7 ． 文章编 号 1 0 0 1 4 3 9 X 2 0 0 0 0 6 0 0 2 70 2 矿用开关纽件 P L C检测控箭系统的研究 京 工 业 职 业 技 术 学 院 京 加 o 0 考 g 、 ’ 7 耋 的 工 着 厂 矿 的 生 产 和 作 人 员 的 人 身 安 魏 摘 要 矿 用 开 关 组 件 的 工 作 性 能 直 接 影 响 着 厂 矿 的 生 产 和 工 作 人 员 的 人 身 安 ，。高 岛 判 开 关 律 ⋯ ， 有很 高的实用价值 主 题 词 用一 墨 皇 ；旦 塑 壑 盟 ， 穆冽， 鳓 哥 9 筘 1 引言 目前 ， 全国许多大 中型煤矿还大量使用低压防 爆开关 ， 这些开关大部分 由组件构成。经过多年使 用后 ， 有些开关组件 的性能便会发生变化 ， 如耐压、 防爆 、 过流等， 直接影响着厂矿的安全生产和工人的 人身安全。为了及时检测这些开关组件的性能 。 许 多厂矿常常利用 自制的检测工具进行检测。这些工 具相对 比较简陋 ， 并且缺乏必要的检测手段 ， 所 以在 检测 数据 中人 为的 因 素 较多 ， 不 能作 为技 术判 断 和 故障处理的科学依据 。为了改善这种情况， 笔者与 现场工作人员试验开发 了一种开关组件测试 系统 ， 可解 决 上述问题 。 2系统介绍 2 l 系 统 组 成 该测试系统采用功能先进 的 P L C 即可编程序 控制器 ， 可以实现模块的 自动检测 ， 并可以把 l O res 级的参数检测出来。检测前 需要 了解开关组件的性 能和电路工作原理 ， 并针对不同的开关组件采用不 同的控制和检测手段， 尽可能使检测和控制过程科 学台理 ； 调压与检测步骤采用智能化控制 ， 数据资料 准确， 详尽 可靠。P L C与微机连接 ， 采用 Vi s a l B a s i c 6 ． 0编写控制程序和操作 界面。开关 组件 P L C检 测控制系统组成框图如图 1 所示。 图 1 开关组件 P L C检测控 制系统组成框图 2 ． 2操 作 界 面 该测试系统操作界面采用双窗 口结构。执行程 序后进 人 主窗 口 应用程 序略 。主窗 口包括 软件 主 菜单 有文件、 编辑 、 搜索 、 选项 、 通信 口、 组件检测共 6项 和文本框 。它可 以把本 次检测 的所有模块的 技术数据结果作为文本文件放置于文本框中， 并可 利用主菜单对其进行编辑 、 保存 菜单 中通信 口的 作用是选择与 P L C联系的串行 口， 当执行 了组件检 测 ， 显示屏上便会出现检测窗 口。它 比主窗口小一 半 ， 可显示每一模块的检测结果 每一模块的检测结 果不但显示在检测窗口， 并累加到主窗口， 因此主窗 口就有了所有模块的检测结果 。检测窗 口有已知 模块的选择项。选择某一种模块． 其相关的信息便 显示 出来 。 2 3通 信 程 序 通信程序是根据 P L C的通信协议编写的， 以用 来控制 P L C的程序执行 。它依据所选择 的模块来 给 P L C相应的内部继 电器置 1 ， 然后不断地检测停 止标态。一旦检测到停止标志后 ． 便开始读检测结 果 ， 并将其显示出来 。 2 4 P L C 功 能 程 序 在梯形图的编写中， 把不 同内部寄存器的常开 点作为不同功能程序段的开关。下面 以调压功能程 序段 见图 2 为例来说明其主要工作原理。 实现此程序的硬件主要包括输入 、 输出板 和模 块插座 。输出板主要提供电压及组件测试 中需要连 接的电路 ， 输入板用于检测各测试点。 程序说明如下 微机给相应寄存器置 1 ， 执行该程序段 { 当此功 能执行完后 ， 自动给寄存器 M0 2 5 0 0 清零， 其常开 维普资讯 2 8 煤矿 自动化 2 0 0 0年 第 6期 接点打开 ， 终止程序执行。在模块检测程序段 中， 把 相应故障或检测数据送给相应寄存器或字寄存器 ， 以供微机读取。R 0 0 5 1 1作为伺服变压器的下调输 出， R 0 0 5 1 2作为伺服变压器的上调输出； R 0是 P L C 模拟量的一个输人 口， 其值反映电压 的变化程序 ， 寄 存器 W0 0 0 1 存微机送的预置值。当电压调 到允许 误差内， 终止程序执行。 图 2 P L C调 压功 能程 序段 2 5检 测 实 例 以 F Z Q模块为例， 原理图如图 3所示。此模块 是防 自起动模块 ， 其主要 作用是防止开关在上电冲 击及电网电压波动时 ， 设备误起 车。目前徐州和 哈 尔滨煤矿机械厂生产 的矿用开关基本上都采用此 功 能模块 。 图3 中， 虚线框 内为检测辅 助电路 ， 框外 为 F Z Q模块 的电路原理 图 。 检 测过 程如下 微机通过 P L C控制伺服变压器把 电源 电压调 整为 AC 3 6 V， 闭合 s 6 ， 检测 A 4 、 A 5是否通 ， 若通 ， 则 模块损坏 ； 若不通 ， 则闭合 s 2 ， 检测 A 4 、 A 5是否通， 若不通， 则模块损坏 ； 若通， 则 断开 s 2 ， 检测 A 4 、 A 5 是否通 ， 若不通 ， 则模块损坏 ； 若通 ， 则断开 s 6 ， 并闭 合 S 3 ， 检测 A 4 、 A 5是否通， 若不通， 则模块损坏； 若 通， 则断开 s 3 ， 检测 A 4 、 A 5 ， 不通 ， 则模 块损坏 ； 若 通 ， 则 模块正常。 为 了试验模块 的抗电压波动性 能， 在模块检测 正常后， 微机 自动把 A C 3 6 V 电源电压下调 1 5 ％即 3 0 V 和 上 调 2 5 ％即 4 5 V。在 不 同 电压 下 重 复 以 上 过程 ， 最 后形成模块的最终检测结果 ， 并将其打印出 来 。 图 3 F Z Q 电路原理图及检测辅 助电路 3绪语 采用 P L C可编程序控制器设计制 作的开关组 件 ， 测试系统性能可靠 ， 测得 的数据准确 ， 能够作为 分析判断组件工作性能的科学依据。并通过对包括 过流显示板 、 综台保护器、 脱扣器、 真空接触器等在 内的 1 2种常用组件的检测 ， 达到了预期效果。同时 它还具有扩展性， 其强大的功能还可进一步开发。 艘 稿 日期 2 0 [ m 0 5 1 5 作者茼介 杨锦忠 1 9 6 6 ． 男。1 9 8 9年毕业 于山西矿业 学院电气 工程系工业电气 自动化专业 现在北京工业职业技术学院从事教学 与科研工作， 讲师 。 维普资讯