【正文】 同理 .寫 PZD 報文是通過調(diào)用系統(tǒng)功能 SFC15(DPWR_DAT)來實現(xiàn)的，它也有三個入口參數(shù) :DP 從站寫數(shù)據(jù)區(qū)的首地址、存放待寫入數(shù)據(jù)變量的首地址、存放錯誤代碼的地址。 PZD 應答報文的第二個字是主要的運行參數(shù)實際值 (HIW).通常，把它定義為變頻器的實際輸出頻率。通常 DP 主站給傳動裝置的任務報文中，第一個 PZD 字為控制字，第二個字為主設定值 。參數(shù)值總是以雙字來傳送，在 PPO 報文中，一次只能傳送一個參數(shù)值，由 PWE1(高位字 )和 PWE2(低位字 )共同組成一個 32 位參數(shù)數(shù)值 .當用 PWE2 傳送一個 16 位參數(shù)值 .必須在 DP 主站中設置高位字 PWE1 為零。前兩個字 (PKE和 IND)的信息是關于主站請求任務 (任務識別標記 ID)和從站應答響應 (應答識別標記 ID)的報文。選用那種類型的 PPO，取決于在硬件組態(tài)中的設置。 基于 PRDFIBUSDP 控制系統(tǒng)結構的構建 FRA740 與 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡的連接是通過安裝 A7NP 通訊卡來實現(xiàn)的，其典型配置如 圖 所示，我們可以把系統(tǒng)分為三層結構，分別為監(jiān)控層、控制層、執(zhí)行層。通過部線對 DP 主站（ DPM1）進行配置，每 DP 從站的輸入和輸出數(shù)據(jù)最大為 246 字節(jié)。 5同步：控制指令允許輸入和輸出同步。 1傳輸技術： RS－ 485 雙絞線．雙線電纜或光纜。 R / L 1S / L 2T / L 3G電源M~UVWS T FS T RS T O PR HR MR LJ O GR TM R SR E SS DC 1B 1A 1C 2B 2A 2T X D +T X D R X D +R X D V C C數(shù) 據(jù) 發(fā) 送數(shù) 據(jù) 接 收5 V正 轉 啟 動反 轉 啟 動啟 動 自 保 持 選 擇高 速中 速低 速第 二 功 能 選 擇點 動 模 式輸 出 停 止復 位公 共 端繼 電 器 輸 出 1繼 電 器 輸 出 2 PROFIBUSDP 的 DP 即 Decentralized Periphery。 由上式可知轉速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變?nèi)喈惒诫妱訖C的轉速。 (參考值 AC220V為 5 KΩ， AC120V 為 3 KΩ， AC24V 為 2 KΩ。常用的過電流保護裝置有：定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限過電流速斷保護、有時限過電流速斷保護和三段式過電流保護等。熱繼電器采用的是雙金屬片熱繼電器，主要由熱元件、雙金屬片和觸頭組成。分 別按油泵、截割、二運、風機，對應出現(xiàn)漏電故障信息，則認為系統(tǒng)正常。當掘進機電氣系統(tǒng)主電路單相對地絕緣電阻值降到規(guī)定值以下時電機不能啟動 (參考值 AC1140V 為40KΩ ， AC660V 為 22 KΩ )。 工作原理（以油泵電機為例） 首先開機前檢查供電電壓及各回路絕緣狀態(tài)。 4： 利用限位開關 XK2,確保在無負荷情況下， 隔離開關 TQ 停、送電。 總急停 機器運轉過程 中，按下緊急停止按鈕 SB SB2，主控器端子 CZ225 無AC220V 輸出， KM5 斷電，切斷 220V 供電，同時主控器內(nèi)部停止所有的輸出，使運行中的各電機立即停止。 二運啟動、停止 油泵電機啟動后，瞬時按二運按鍵，主控器端子 CZ223 輸出 AC220V,接觸器 KM3 吸合，常開觸點 閉合，通過 CZ29 輸入至主控器，主控器檢測到此信號認為二運電機已啟動，否則發(fā)出二運 啟動失敗的故障信息，按復位鍵復位。 截割啟動、停止 油泵電機啟動后，瞬時按截割按鍵，主控器啟動定時器（定時時間分 5 秒、10 秒、 15 秒、 20 秒、 25 秒可調(diào)）工作，同時主控器端子 CZ228 輸出 AC120V,電鈴鳴響，截割開始啟動前預警。 信號 油泵啟動前應給信號，按住開機鍵，主控器端子 CZ228 輸出 AC120V,電鈴鳴響， 兩秒后電鈴停止鳴響 ,液晶屏將自動切換至電機啟動畫面，此時才允許啟動油泵電機。 控制回路 控制回路是可編程控制器（簡稱 PLC）為核心，通過 RS485 通訊接受操作箱的控制信號，通過內(nèi)部程序運算控制繼電器輸出，實現(xiàn)各電機的啟動和停止。接 人電阻 R 的目的在于吸收負荷回路的能量，降低高 頻振蕩電流的幅值，使流過真空斷路器的電流不致由 于高頻電流的疊加而造成弧隙中電流突降過零點，這 樣可有效地防止電弧多次重燃而引起過電壓。 各回路利用阻容吸收電路 RC1RC4 吸收主回路過電壓。掘進機電氣系統(tǒng)各電機均采用雙電 壓電機，工作電壓為 660V 或 1140V，通過改變電機接線方式選擇工作電壓。 EBZ135 掘進機電機參數(shù) . 操作箱 操作箱為本安型，供電電壓 DC12V，操作箱上裝有一塊 液晶顯示屏，顯示各電機的運行狀態(tài)、截割負荷、工作電壓、故障信息，具有故障鎖定功能和故障記憶查詢功能。 PLC 與繼電器控制系統(tǒng) PLC 是在傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)的基礎上，與 3C 技術（ Computer，Control， Communication）相結合而不斷發(fā)展完善起來的新型自動控制裝置。外部設備與一臺或多臺 PLC 之間可實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的傳輸。 5：模擬量處理與 PID 控制 PLC具有 A/D和 D/A轉換模塊，轉換的位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇，因此能進行模擬量處理與 PID 控制。計數(shù)設定值的設定方式同定時器一樣。從功能上來看， PLC 的應用范圍大致包括以下幾個方面： 1：邏輯開關控制 這是 PLC 最基本的功能，也是最為廣泛的應用。用來同 PLC 電路進行通信。 現(xiàn)代 PLC 的發(fā)展有兩個主要趨勢：一是向體積更小、速度更快、功能更強和價格更低的微小型發(fā)面發(fā)展；二是向大型網(wǎng)絡化、高可靠性、良好的兼容性和多功能方面發(fā)展，趨向于當前工業(yè)控制計算機的性能。 2： 20 世紀 70 年代，微處理器的出現(xiàn)是 PLC 發(fā)生了巨大的變化。專用運動控制器采用插接式連接，拆裝十分力便，且不會出現(xiàn)接線錯誤 而且相對于 plc，它的可靠性更高、抗震性更好、防護等級更高，適用于長期悲劣的工作環(huán)境。同時主控器還接受電流變送器的信號、甲烷傳感器的信號、漏電檢測信號、電機溫度信號，通過程序實現(xiàn)整個電控系統(tǒng)的保護功能。 信號采集采用電流互感器和電壓變送器，并將信號轉化成數(shù)字信號，然后把轉化的數(shù)字信號送于可編程控制器，經(jīng)過分析處理，完成相應控制。日本三井三池制作所自 80年代以來不斷推出 S100、 S200、 S65 等新機型。 5)隨著計算機技術和傳感器的應用，故障診斷和整機運行工況檢測監(jiān)視功能 (電流、電壓、溫度、壓力、截割頭位置、大屏幕液晶顯示等功能 )與以前相比有了較大的飛躍，并逐漸完善和豐富。 2)廣泛采用 PLC 等工業(yè)計算機作為電控系統(tǒng)的核心控制器件，用軟件實現(xiàn)復雜的邏輯關系，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器邏輯控制。 高效機械化掘進與支護技術是保證礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進技術 的發(fā)展方向。摘要 隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，巷道掘進成為制約煤礦發(fā)展的一個瓶頸，高效機械化掘進與支護技術是保證礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進技術的發(fā)展方向。隨著綜采技術的發(fā)展，國內(nèi)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬噸級、甚至千萬噸級超級工作面，使年消耗 回采巷道 數(shù)量大幅度增加，從而使巷道掘進成為了煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關鍵性技術。系統(tǒng)結構簡單、連接線少、可 靠性高且易于維護和檢修。 各國早期研制的掘進機都是采用傳統(tǒng)的繼電器 接觸器控制。在 S100 和 S200 掘進機上采用雙速切割電動機的切割電動機功率為 100/60kw，總電動機容量 145kw，電壓等級 660 均以及自動功率調(diào)速裝置等新技術，使電控設備適應機器切割硬煤巖的能力顯著提高。 PLC 電控系統(tǒng)硬件設計，其中有主回路、可控電源電路和控制電路等。 EPEC 專用運動控制器是基于長期惡劣環(huán)境如高震動、溫度變化劇烈和濕度較大等條件下可靠地工作而開發(fā)的，是一種集 可編程控制器、比例放大器、模擬量輸入 A/D 模塊、繼電器輸出等功能于一身的高性能工程機械專用控制器。 2 基于 PLC 的掘進機電控系統(tǒng) 可編程控制器（ PLC）的概述 的發(fā)展過程和方向 PLC 的發(fā)展與計算機技術、微電子技術、自動控制技術、數(shù)字通信技術、網(wǎng)絡技術等密切相關。采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元，使 PLC 的功能大大曾強。 的組成和分類 從結構 PLC 可分為固定式和組合式 (模塊式 )兩種。手持終端、工業(yè)終端和PC 都可以作為編程器 /監(jiān)視器。 PLC 具有與、或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運算功能。但計數(shù)器分為普通計數(shù)器、可逆計數(shù)器、高速計數(shù)器等類型，以完成不通用途的計數(shù)控制。 PLC 可以接模擬量輸入和輸出模擬量信號，模擬量一般為 4mA～ 20mA 的電流、 1V～ 5V 或 0V～ 10V 的電壓。通信接口按標準的硬件借口和相應的通信協(xié)議完成通信任務的處理。由 PLC 組成的自動控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)主要不同點見表。操作箱上還有急停按鈕、復位按鈕、開機鍵和油泵、截割、二運、風機開停按鍵等按鍵。掘進機電控系統(tǒng)以可編程控制器 (以下簡稱 PLC)為核心，對油泵、截割、二運、風機四個電機的過壓、欠壓、短路、超溫、過載、過流、三相不平衡、電機絕緣進行監(jiān)控和保護、并具有低壓漏電、瓦斯保護、水流異常等功能。電流互感器 TA1TA12 檢測各回路電流，轉換成電壓信號送可編程控制器，通過程序對電機進行保護，并通過顯示窗和液晶屏顯示故障原因。 對于電動機來說，從限制多次重燃過電壓的角度 出發(fā)， R 和 C 的數(shù)值選擇方法如下 : C=(1~2} 0C R=1/ 3 (1+ 0C /C) 00/CL 式中 0C 為電機的固有電容， 0L 為從電源到電機 的線路電感。 PLC 外部接線圖如圖 。油泵未啟動再次按開機鍵，液晶屏又返回至 開機畫面。液晶屏上截割狀態(tài)信息變?yōu)椤敖馗铑A警” 。二運啟動后狀態(tài)信息變?yōu)椤岸\運行” ，右列對應的指示燈由空心變?yōu)閷嵭?。按下急停按鍵彈出急停的報警信息，再次啟動需按復位鍵。 5：當前級電源先導回路接 43 和 47 時，開箱門和瓦斯閉鎖可停前級電源。當出現(xiàn)過電壓、欠電壓、瓦斯超限、漏電閉鎖時，各電機將不能啟動，同時顯示出故障狀態(tài)。 漏電故障是指在電力系統(tǒng)中，當帶電導體對大地的絕緣阻抗降低到一定程度，使經(jīng)該阻抗流人大地的電流增大到一定程度．我們就說該帶電導體發(fā)生了漏電故障，或者說該供電系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障。 電機溫度保護 由于冷卻系統(tǒng)故障或環(huán)境溫度過高，油泵和截割電機繞組溫度達到 170℃時，熱敏電阻呈高阻，埋在電機定子繞組中的溫度繼電器動作，保護裝置通過程序控制油泵或截割電機停止運轉，電機冷卻后自動復位。當電機出現(xiàn) 過載時，程序采取反時限過載保護。 EBZ135 型掘進機的過電流保護采用有時限過電流速斷保護。 瓦斯閉鎖保護 當瓦斯檢測儀檢測的瓦斯含量超標時，主控器通過程序判斷故障，使串入前級電源控制回路的繼電器得電，從而停前級電源。但是異步電動機電動勢公式 UfNE ??? 式中： E — 定子每相繞組感應電動勢的有效值； f — 定子頻率； N — 定子每相繞組的有效匝數(shù)； ? — 每極磁通量； U — 定子電壓。它具有高速低成本，用于設備級控制系統(tǒng)與分散式 I/O 的通信。波特率從 bit/s到 12M bit/s。同步模式：輸出同步；鎖定模式：輸入同步。 7可靠性和保護機制：所有信息的傳輸按海明距離 HD=4 進行。 IPC 作為監(jiān)控層，采用 MCGS 組態(tài)軟件，用于對系統(tǒng)進行監(jiān)控， PLC 做為控制層， 它作為工控機與變頻器之間的橋梁，一方面，它對變頻器進行控制，另一方面將生產(chǎn)線上信息 (如變頻器的速度、報警等 )傳達給工控機，變頻器作為執(zhí)行層，將 PLC 下達的指令執(zhí)行，實現(xiàn)對電機的控制。過程數(shù)據(jù)在傳動系統(tǒng)中總是以最高優(yōu)先級進行傳送和處理 .它主要傳送傳動裝置的狀態(tài)信息和控制信息。 PKW 的后兩個字 (PWE1 和 PWE2)用來讀寫具體的參數(shù)數(shù)值。 利用 PKW 參數(shù)通道修改驅動裝置參數(shù)必須遵守以下規(guī)則： (1)一個任務或一個應答僅能涉及一個參數(shù)。傳動裝里給 DP 主站的響應報文中，第一個 PZD 字為狀態(tài)字，第二個字為主實際值。 位 名稱 說明 0~2 未使用 3 控制使能 0：輸出停止； 1：停止取消 4~6 未使用 7 故障復位 0：無動作； 1：故障復位 8~9 未使用 10 PZD 使能 0：不執(zhí)行； 1： PZD 執(zhí)行 11 正轉啟動 0：否； 1：是 12 反轉啟動 0：否； 1：是