浅谈PLC在井下电动铲运机的应用

钟 罡 张立凯 张婷婷

(1.吉林省通钢集团 敦化塔东矿业有限责任公司，吉林 敦化 133700;2.通钢集团 板石矿业有限公司上青矿，吉林 白山134300)

通钢集团敦化塔东矿业有限责任公司自2012年开始由南昌凯马有限公司引进了型号为WJD－2 型2M3电动铲运机。南昌凯马生产的WJD－2 电动铲运机采用了交流380 伏电机驱动;电机功率75KW。这种铲运机是光面耐切割橡胶轮胎，前后桥同时驱动，中央铰接，前置铲斗前卸式装运设备，采用了液力机械传动，轮边行星减速及钳盘式制动等技术。WJD－2 型电动铲运机采用全液压转向器，结构紧凑，转向平稳，维修方便。

2012年7月塔东矿业公司从南昌凯马新购进了一台型号为WJD－2F 的电动铲运机，该型号电动铲运机较比以前的电动铲运机在电控系统上有了很大改进。在WJD－2F 电动铲运机的电气系统中采用了可编程控制器控制，可编程控制器是由三菱公司生产的FX1N－40MR。FX1N－40MR 的基本参数如下:

1.控制规模:40 点，输入点24，16 点继电器输出。

2.内置2K 容量的EEPROM 存储器，无需电池，免维护。

3.CPU 运算处理速度0.55～0.7μS/基本指令。

4.基本单元内置2 轴独立最高100kHz 定位功能(晶体管输出型)。

FX1N－40MR 集成型高性价比，CPU、电源、输入输出合为一体;机身小巧;高速运算;安心、宽裕的存储器规格;具有丰富的软元件范围。

FX1N－40MR PLC 是WJD－2F 电动铲运机电气控制系统的大脑，主要控制电动铲运机的起动、制动、照明及指示仪表等，其电气基本原理图如图一。

图一 WJD－2F 电动铲运机PLC 电气原理图

FX1N－40MR PLC 在WJD－2F 电动铲运机上使用时输入端的电压为可编程控制器本身提供的直流24V，输入电流为毫安级，输入信号经控制器运算后，输出结果在输出端输出。仪表控制指示灯直接连接于输出端，工作电流相对较大的负载通过功率继电器的触点进行过渡。可以说使用PLC 作为电气系统的主要控制核心，使电动铲运机在井下控制变得更加灵活，为电动铲运机工作提供了很高的可靠性，而且维修也变得更加容易。但是在使用过程中也曝露出一些问题，由于井下采场环境潮湿，粉尘大，尤其是电动铲运机工作时，车体震动大，对PLC 的损害十分大。在使用过程中PLC 出现过两次故障，一次是由于震动过大造成PLC 电源板变压器磁环损坏，一次是由于潮湿及粉尘造成触点短路。对于维修人员提出了更高的要求，必须是具有专业知识并经过技术培训的人员才能进行维修。但在做出相应改进后，PLC 的使用寿命明显提高，为了减小振动在PLC 底座上加橡胶垫，并且在配电箱门上增设密封条，在配电箱内加吸潮剂从而达到减震、密封及吸潮的作用。

从PLC 在WJD－2 型2M3电动铲运机使用总体效果来看，为电动铲运机的电气系统控制提供了很好的支持，为生产提供了有力的保障，但是对于比较恶劣的井下工作环境不适宜使用PLC 控制的电动铲运机，这样会使维修成本大大增加。