基于PLC的AM50掘进机电控系统

本文从掘进机使用可编程控制器（PLC）众多优点出发，介绍了掘进机电控系统的控制系统，以及应用PLC实现这种关系和其它功能的硬件系统和软件功能设计方法。     

基于嵌入式软PLC的掘进机控制系统设计

针对现有以普通PLC和专用控制器为核心的煤矿掘进机控制系统存在开发成本高、维护量大、跨平台移植难等问题,设计了一种基于嵌入式软PLC技术的掘进机控制系统,分析了系统的功能需求和实现原理,提出了以嵌入式软PLC为核心的控制系统架构。该系统通过实时操作系统的定制、软PLC运行时系统的移植及驱动组件的开发,实现了掘进机基本逻辑控制、全功能遥控和自动截割功能,可对掘进机状态进行实时监测,通过遥控器实现全功能远程遥控,通过设定断面形状、路径类型、巷道高度、巷道宽度和截割间距等参数实现巷道断面的自动截割成形等。相比于以PLC和专用控制器为核心的控制系统,采用嵌入式软PLC的掘进机控制系统可更好实现掘进机装备的标准统一和系统的组态开发,跨平台移植性好。测试结果证明该系统基本控制功能和遥控操作性能良好,自动截割断面边界最大误差小于10 cm。     

Inter Control控制器在掘进机电控系统中的应用

分析了掘进机现场工况对电控系统中控制器的要求;针对以传统PLC为核心的掘进机电控系统存在防护等级低、环境适应性差等问题,基于现有的专用控制器性能比较,选用Inter Control专用控制器作为掘进机电控系统的核心,详细介绍了该电控系统的硬件组成和控制器程序设计方案。Inter Control控制器已成功应用于某全岩掘进机电控系统中。井下工业性试验结果表明,该电控系统克服了传统PLC电控系统的缺点,且运行稳定可靠,未出现通信故障。     

掘进机温度自动控制系统设计

针对传统掘进机外接冷却水的冷却方式应用受限的问题,提出一种掘进机温度自动控制系统设计方案。该系统采用风冷却器作为强制散热单元,采用PLC作为控制单元,通过温度信号采集及处理、PID控制等,使掘进机截割电动机和液压系统温度保持在允许范围内。井下工业性试验结果表明,在掘进机没有外接冷却水的情况下,该系统有助于掘进机长时间稳定运行。     

基于PLC的掘进机电控系统设计

针对传统的掘进机电控系统存在可靠性低、故障率高的问题,设计了一种基于PLC的掘进机电控系统;给出了该系统总体结构,详细介绍了该系统硬件、软件设计及其远程控制的实现。实际应用表明,该系统运行稳定、可靠,保护功能齐全,满足掘进机工作要求。     

基于PLC的掘进机电控系统设计

针对传统的掘进机继电器-接触器控制系统存在可靠性差、故障率高、维护困难、维护费用高的问题,提出了一种基于PLC的掘进机电控系统的设计方案,详细介绍了电控系统的组成、工作原理、系统硬件和软件的设计。     

基于模糊PID控制的掘进机恒功率控制系统的研究

针对悬臂式掘进机截割过程中负载变化剧烈、随机性大的问题,利用PLC和模糊PID控制实现对掘进机截割电机的恒功率控制,建立了仿真模型,并利用Simulink进行了仿真分析.结果表明:通过PLC和模糊PID控制的掘进机截割恒功率控制系统提高了系统的控制精度和稳定性,使掘进机能够根据不同的煤岩特性,调节摆动速度,提高了掘进机的工作效率.     

悬臂式掘进机远程线控系统设计

当前传统的掘进机作业主要依赖掘进机司机位于机身手动操作。一方面,由于巷道掘进工作环境恶劣,瓦斯浓度较高,安全事故频发;另一方面,工作现场的粉尘、机体振动等因素给操作人员的工作带来了很大的困难,导致劳动强度较大,掘进效率难以有效保证。本文以实现悬臂式掘进机远程控制为主要目标,提出车体位姿定位控制策略,进行掘进机截割头空间轨迹测控方法的研究,建立截割臂空间位置参数数学模型,阐述基于PLC(可编程逻辑控制器)控制的掘进机远程线控系统,包括硬件系统和软件系统的设计研究。通过设计掘进机远程线控系统,以期能够长期适用于现场恶劣的采掘环境,让操作人员远离粉尘和现场危险地段,改善操作人员的劳动卫生环境,减少人员伤害事故,提高掘进作业的安全性。     

竖井掘进机控制系统设计

为保证竖井掘进机稳定、可靠运行,设计了一种基于PLC的竖井掘进机控制系统,介绍了系统组成、工作原理及软硬件设计方案。该系统采用2组PLC,根据工作模式控制相关油泵、刀盘旋转电动机及推进支撑油缸等,并将状态参数上传给本地操作平台及远程控制计算机进行显示。实际应用表明,该系统运行状况良好。     

矿用全断面硬岩快速掘进机位姿纠偏控制系统设计

介绍矿用全断面硬岩快速掘进机及其姿态测量与控制方法.结合盾构机和悬挂掘进机姿态测量方法,提出基于激光指示仪和新型电子激光标靶的测量系统,对掘进机进行实时三维坐标测量.通过采集的俯仰角、滚动角以及水平偏航角,来推导出掘进机切口、尾部中心的坐标以及位置偏差,经过误差仿真实验表明在本测量系统下,测量精度符合施工要求.PLC根据掘进机水平和垂直偏差量对掘进机进行实时纠偏,并给出了纠偏程序实现流程和友好的人机界面设计,实现了对全断面硬岩快速掘进机姿态的准确测量与稳定控制.     

组合导航定位系统研究

掘进机是煤矿生产的主要机械装备之一,为使其高效、安全工作,满足人工化和智能化的发展趋势,设计了基于惯性导航系统和全站仪的悬臂式掘进机机身导航定位系统。本文将掘进机简化成两条履带,其它部件略去,建立掘进机机器人化数学模型。分别分析了基于全站仪和惯性导航系统的掘进机自动导航和定位技术的原理和特点,结合两者优点,将惯性导航系统和全站仪有机结合,介绍两系统相组合的巷道导航系统,并对组合系统在掘进机在使用中的导航和定位原理进行说明。     

机器人化悬臂式掘进机液压行走驱动系统建模

为了解决机器人化悬臂式掘进机行走控制问题,在对该掘进机液压行走驱动系统的工作原理分析的基础上,建立了该系统的数学模型。该数学模型悬臂式掘进机行走驱动系统中电液比例方向阀的电压与阀芯位移关系式和流量方程、液压马达的流量与扭矩方程、比例方向阀的阀芯位移与液压马达角速度关系方程以及方向阀的输入电压与液压马达角速度的传递函数。仿真实验结果表明,所建立数学模型与实际基本吻合,为机器人化悬臂式掘进机性能分析和控制系统设计提供了实用的数学模型。     

煤矿掘进机电控系统的可靠性设计

简单介绍了煤矿掘进机电控系统的组成,分析了影响掘进机电控系统可靠性的设计因素,如技术安全性、软件可靠性、电磁兼容性、环境适应性等,提出了具体的电控系统可靠性设计方案,为掘进机电控系统高可靠、更安全的应用提供了一定的技术支持。     

PLC热备系统在紧急停车联锁系统中的应用

介绍了PLC热备系统在苯乙烯紧急停车联锁系统中对由于PLC系统所引起的故障（处理器及I／O模块故障)进行无扰动切换的实际应用和特点，阐述了PLC热备系统的工作原理和系统配置。     

顶管掘进机及其PLC电气控制系统的技术与质量的特点分析

本文介绍了顶管掘进机，以及以Ф牵2000/Ф2200/Ф2400泥水机械平衡式顶管机为代表的PLC电气控制系统，说明了在顶管机上运用三菱-A系列PLC的方案与PLC电气控制系统的技术与质量的特点。     

基于C7-636的悬臂式掘进机截割过程可视化监控系统

为解决掘进机在工作过程中粉尘大、操作者看不清截割头的实际位置而造成欠挖和超挖的问题,文章设计了一种基于C7-636的掘进机截割过程可视化监控系统,详细介绍了系统组成及可视化截割过程监控界面的实现,并给出了系统软件设计。该系统显示的曲线和数据,可为操作者提供实时信息,以减小掘进机在实际开凿巷道过程中的超挖与欠挖现象,提高施工质量。     

基于数据挖掘技术的掘进机工况监测数据分析系统

应用数据挖掘技术构建了一套掘进机工况监测数据分析系统。该系统通过掘进机工况监测数据采集系统采集掘进机机械系统、液压系统、电气系统、传动系统的工况参数,并将这些参数通过互联网发送到掘进机工况监测数据分析平台,在该平台上应用数据挖掘技术分析、挖掘掘进机工况参数,实现掘进机的远程维护和快速故障定位及故障处理,并对掘进机工况运行数据分析经验库进行学习更新,为掘进机故障处理提供知识经验支持。     

VB在PLC监控系统构建中的应用

以三菱FX2N系列PLC为例介绍了一种基于PLC的实时监控系统。该系统利用VB与PLC的串口通信,实现了上位机对下位机的实时数据采集、实时监测、控制分析等功能。实际应用表明：该实时监控系统运行可靠、操作方便、简单实用,并对由其他类型的PLC和上位机组成的监控系统的构建具有一定的参考价值。     

PLC和组态软件在喷泉控制系统中的应用

PLC和组态软件在自动控制系统中的应用日益广泛，本文介绍一种采用西门子S7—200系列PLC和MCGS监控组态软件实现喷泉系统自动控制的方法，包括系统总体设计方案、硬件组成、PLC应用程序编制及监控画面组态。运行状况表明。该系统稳定可靠，能满足用户需求。     

掘进机刀盘自动定位关键问题及解决方案

掘进机是隧道施工的重要工程机械,随着工业机器人技术发展,针对掘进机刀具结泥饼及其更换的难题,使用刀具清洗机器人及换刀机器人成为目前发展趋势。为解决清洗及换刀过程中刀盘无法精准定位停机的问题,设计了一种基于神经网络与支持向量机的掘进机刀盘自动定位的方法;并基于西门子PLC编写了刀盘自动定位的程序,在掘进机上验证了此方法的可行性,目前该方法已成功应用于多台掘进设备。