淺談PLC在井下電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的應(yīng)用

鐘 罡 張立凱 張婷婷

(1.吉林省通鋼集團(tuán) 敦化塔東礦業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 敦化 133700;2.通鋼集團(tuán) 板石礦業(yè)有限公司上青礦，吉林 白山134300)

通鋼集團(tuán)敦化塔東礦業(yè)有限責(zé)任公司自2012年開(kāi)始由南昌凱馬有限公司引進(jìn)了型號(hào)為WJD－2 型2M3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)。南昌凱馬生產(chǎn)的WJD－2 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)采用了交流380 伏電機(jī)驅(qū)動(dòng);電機(jī)功率75KW。這種鏟運(yùn)機(jī)是光面耐切割橡膠輪胎，前后橋同時(shí)驅(qū)動(dòng)，中央鉸接，前置鏟斗前卸式裝運(yùn)設(shè)備，采用了液力機(jī)械傳動(dòng)，輪邊行星減速及鉗盤(pán)式制動(dòng)等技術(shù)。WJD－2 型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)采用全液壓轉(zhuǎn)向器，結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，維修方便。

2012年7月塔東礦業(yè)公司從南昌凱馬新購(gòu)進(jìn)了一臺(tái)型號(hào)為WJD－2F 的電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，該型號(hào)電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)較比以前的電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)在電控系統(tǒng)上有了很大改進(jìn)。在WJD－2F 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的電氣系統(tǒng)中采用了可編程控制器控制，可編程控制器是由三菱公司生產(chǎn)的FX1N－40MR。FX1N－40MR 的基本參數(shù)如下:

1.控制規(guī)模:40 點(diǎn)，輸入點(diǎn)24，16 點(diǎn)繼電器輸出。

2.內(nèi)置2K 容量的EEPROM 存儲(chǔ)器，無(wú)需電池，免維護(hù)。

3.CPU 運(yùn)算處理速度0.55～0.7μS/基本指令。

4.基本單元內(nèi)置2 軸獨(dú)立最高100kHz 定位功能(晶體管輸出型)。

FX1N－40MR 集成型高性?xún)r(jià)比，CPU、電源、輸入輸出合為一體;機(jī)身小巧;高速運(yùn)算;安心、寬裕的存儲(chǔ)器規(guī)格;具有豐富的軟元件范圍。

FX1N－40MR PLC 是WJD－2F 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的大腦，主要控制電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、照明及指示儀表等，其電氣基本原理圖如圖一。

圖一 WJD－2F 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)PLC 電氣原理圖

FX1N－40MR PLC 在WJD－2F 電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)上使用時(shí)輸入端的電壓為可編程控制器本身提供的直流24V，輸入電流為毫安級(jí)，輸入信號(hào)經(jīng)控制器運(yùn)算后，輸出結(jié)果在輸出端輸出。儀表控制指示燈直接連接于輸出端，工作電流相對(duì)較大的負(fù)載通過(guò)功率繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行過(guò)渡。可以說(shuō)使用PLC 作為電氣系統(tǒng)的主要控制核心，使電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)在井下控制變得更加靈活，為電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)工作提供了很高的可靠性，而且維修也變得更加容易。但是在使用過(guò)程中也曝露出一些問(wèn)題，由于井下采場(chǎng)環(huán)境潮濕，粉塵大，尤其是電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)工作時(shí)，車(chē)體震動(dòng)大，對(duì)PLC 的損害十分大。在使用過(guò)程中PLC 出現(xiàn)過(guò)兩次故障，一次是由于震動(dòng)過(guò)大造成PLC 電源板變壓器磁環(huán)損壞，一次是由于潮濕及粉塵造成觸點(diǎn)短路。對(duì)于維修人員提出了更高的要求，必須是具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)并經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)的人員才能進(jìn)行維修。但在做出相應(yīng)改進(jìn)后，PLC 的使用壽命明顯提高，為了減小振動(dòng)在PLC 底座上加橡膠墊，并且在配電箱門(mén)上增設(shè)密封條，在配電箱內(nèi)加吸潮劑從而達(dá)到減震、密封及吸潮的作用。

從PLC 在WJD－2 型2M3電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)使用總體效果來(lái)看，為電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的電氣系統(tǒng)控制提供了很好的支持，為生產(chǎn)提供了有力的保障，但是對(duì)于比較惡劣的井下工作環(huán)境不適宜使用PLC 控制的電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，這樣會(huì)使維修成本大大增加。