PLC在矿用智能开关中的应用及故障分析

周继文

摘 要：随着PLC技术的不断发展与进步，其在矿用智能开关中的应用前景越来越广阔。本文对PLC在矿用智能开关中的一种用法作了简单的介绍，并在此基础上结合PLC 的相关特点，详细分析了开关出现故障时的查找故障方法，希望以此促进矿用智能开关的发展，加快实现对故障的分析和解决。

关键词：PLC；煤矿；智能开关；应用；故障

1 前言

PLC，中文名为可编程序逻辑控制器，它是以微处理器为相关基础，综合计算机技术、自动控制技术等发展起来的一种新兴的控制装置。它的特点非常广泛，不仅灵活性能高，而且可靠性强，在使用过程中比较方便，在当今的工业发展中具有重要的地位，已经成为工业生产支柱性的产业之一。为了顺应时代发展的潮流，在原有的开关设计的基础上，以PLC为核心技术，开发了多种功能在内的组合磁力启动器。它主要是以PLC技术为依托，对传统的产品进行集中处理，从而能够使得内部的结构大大简化，有效地减少故障发生点，从而在很大程度上确保功能强大，减少故障，变得易于操作。对于一般的使用者来说，只要事先对相关的原理进行掌握，就可以在出现故障时，第一时间做出反应，并准确找出原因所在并加快排除，从而能够很少地影响到实际的生产。因此，从这些方面可以看到，在其开发以来，一直受到了广大煤矿企业的欢迎，使得其在实际的运行中得以快速有效的发展。

2 组合磁力启动器介绍及故障分析

组合磁力启动器，其主要采用的是由德国西门子公司所推出的PLC产品，相对于其他国家生产的产品而言，这种PLC具有性能稳定、可靠性高的特点。将它作为核心的控制装备，智能化的开关可以提供不同的接线方式，智能化的对一系列的工作程序进行更改。从而可知，其已经有十二多种的工作模式能够为用户进行选择，其他剩余的4种归用户自己所备用，以满足适时的开发。在使用过程中，其已经有了一系列的相关叙述，就它的故障查找及排查，我们可以对其进行一系列的说明。

2.1 智能开关组成

从一般的原理组成来讲，智能化的开关主要由几个大的部分组成：先导KX1-4；PLC控制器；带载继电器KA1-4；接触器、反馈继电器。另外，还需要一系列的辅助部分、电源部分以及相关的显示部件等。智能开关的组成在一定程度上和传统的开关有相似成分，而最大的不同就在于其独特的PLC控制器设计。

2.2 单回路工作过程

以单回路工作模式作为一个简单回路，其工作过程主要如下：首先按下启动按钮，将先导插件KX1进行吸合，再提供一系列的感应，在PLC输入中通过将接点闭合，能够让PLC接收到输出的信号，这是由内部的程序进行设定的，它能够使相应的输出端子动作，通过PLC故障检测板对接点处进行保护，并通过一系列的动作接点闭合，使得接触器KM1线包得电，实现主回路合闸。同时，KM1辅助接点闭合能够使一方进行对接点进行自保，而另一方作为反馈信号进入到PLC输入端。当PLC接收到信号之后，能够确认控制指令无误之后进行扫描，如果发现异常情况，那就需要做出反应，通过断电、失电等进行控制。

2.3 故障查找及原因

在对故障进行分析之前，首先需要对故障进行一定程度的了解。在此基础上，需要对PLC的输入输出信号做出判断，使它们在应用方面相配合而存在。例如，在第一回路中，需要对第一回路中KXI的输入点进行把握，可以看出，其所对应的点是I0.0，而第一回路所反馈的继电器KM11输出的是I0.4，对应第一回路，带载继电器主要输出的是I0.4，以此相类推，得出一系列的运行结果。在PLC中可以找出相对应的指示灯，在运行状况中，一旦发现任何的异常情况，都需要对其故障进行有效的寻找。

再有需要将开关打开，这一位置一般情况下是在断开的位置，运行和实验的位置一般情况下是在实验的位置上，将智能开关的工作模式调整为一般意义上的单回路，然后逐渐打开每个回路的按钮。在打开按钮不动的情况下，可以一直观察，直到观察到结束位置为准。在这段时间内，可观察到PLC正面的指示灯，在此基础上对被按住的启动按钮进行输入和输出，进而掌握到反馈的情况。可以将第四回合作为此实验的数据，先导输入、输出、反馈所对应的指示灯均为I0.3、Q0.7、I0.7，在观察中，如果发现I0.3这一指示灯不亮，则可以说明先导的信号不良。可以在此基础上启动相关的按钮对接点到位的情况进行检查。如果I0.3亮，而I0.7不亮，那么我们可以看出PLC已经出现异常。但是在研究中，发现这种现象一般是不存在的，由于所选用的一般是德国西门子原装设备，其发生故障的概率极其低，考虑到这一因素，便可以相应地对电压进行检查。如果Q0.7亮而接触器不工作，那么就可以说明PLC的输出出现问题。观察控制板上的KA4继电器是否正常工作，如果不工作就是控制变压器提供的220V电压或者PLC故障保护接点具有问题。如果已动作，则检查KA4的接点是否已经使KM4线包得电。如果得电，那么检查接点接触情况，观察其是否良好。如果出现不自保情况，那么发生故障的原因可能也在于此。一般情况下，智能化开关可以运用上述的方法进行检查，但是我们能够明确，其可能也有特殊的情况，需要在实际的运行工作中进行良好的把握。

3 结语

PLC作为一种新兴的控制系统，在矿用智能化开关中起到了重要的作用。对智能开关相关的应用及故障进行分析，能够帮助我们加强对智能开关的了解，以便在煤矿中发挥更大的作用。

参考文献

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（作者单位：开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司）