Page 227 - 煤矿巷道施工技术与管理

第六章 煤矿采煤机电管理与地质防治水的思考

有主变压器、主从变频器、牵引接触器等部件，主要实现采煤机变频牵引功能。
2. 采煤机电控系统设计要求
采煤机电控系统实现对采煤机的功能控制，主要实现的功能有：①采煤机主
启、停，远、近及遥控操作控制。②采煤机变频牵引停、送电，实现采煤方向选

择和速度的匀速控制。③采煤机截割部升、降控制。④截割电机、牵引电机的实
时电流、温度保护、恒功率、反牵引保护控制。⑤各种参数的实时显示、存储，
牵引控制方向、速度，各电动机温度、电流数据实时显示，设备运行自诊断中文
显示等。⑥瓦斯超限报警和断电保护。

3. 采煤机 PLC 电控系统总体结构设计方案
采煤机电控系统主要由主控器 PLC、变频器及其控制模块、遥控器及接收模
块、端头站及数据编码传输接收模块、电流电压信号处理和瓦斯监控模块、显示
模块等部件和模块组成。其中 PLC 系统为整个控制系统的核心，包括电源模块、

CPU 模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入输出模块、热电阻
温度模块和机架底板组成。
4. 采煤机 PLC 控制原理
采煤机经过先导远控回路，控制前级开关送电以后，系统进入自检状态，对

整个系统进行漏电及绝缘监测。自检结束以后，采煤机进入启动模式，PLC 通过
开关量和模拟量输入模块对各种指令和信号经过 I/O 总线送入 CPU，CPU 根据
程序进行响应，分别控制牵引接触器启动和右截割接触器启动，从而控制变频器
的运行和右截割电动机运行，使采煤机按照选择方向和速度指令信号进行割煤。

当采煤机司机通过端头站或者无线遥控器进行操作时，操作按键信号经过处理后
分别经端头站接收模块、遥控器接收模块把信号送入 PLC 开关量输入模块。经
过 PLC 内部算法，分别发出不同的控制指令，控制 DC+24V 电磁阀组，使采煤
机的左、右截割部能够进行升降，变频器能够控制左右两个牵引电动机，按照操

作按钮功能实现采煤机向运输机机头或者机尾以一定的速度行走，同时也可以实
现牵引接触器的启动和停止以及采煤机整个电气系统的总急停。温度和各电动机
的电流等实时数据以及牵引方向、速度大小、故障诊断等信息由 PLC 电源模块
上的 RS485/232 接口根据 SNP 通信协议，实现人机界面功能。

（三）采煤机 PLC 电控系统程序的应用
采煤机 PLC 电控系统可以实现对采煤机电动机的启动、保护、输出、开关

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