700采煤机电控松下PLC程序设计要点

程序基本功能： 
整个系统的控制内容为：各个电机的启停控制，保护输出，及运行信息的采集处                 理 
主要复杂算法有：PLC通过通用串行通信采集左端头站，右端头站，遥控器，  APK4017数据信息；截割横功率控制算法；  
1. 系统自检 
a. PLC自检，PLC与工控机、4015通讯自检，且与端头操作站、遥控器、4017通讯状
态自检。若有故障，则直接显示故障监测画面。  
b. 保持区数据恢复及更新（主要为设备运行相关参数，具体参数内容在编程中不断完
善）。  2. 各个模拟量采集及处理 
FP0-A80(1):直接采集裸数据进行变换 
※(0)泵电机A相电流      ※(1)泵电机B相电流      ※(2)泵电机C相电流 ※(3)右截割电机A相电流  ※(4)右截割电机B相电流  ※(5)右截割电机C相电流 ※(6)左截割电机A相电流  ※(7)左截割电机B相电流   FP0-A80(2): 直接采集裸数据进行变换 ※(0)左截割电机C相电流 ※(1)右牵引电机电流 ※(2)左牵引电机电流   ※(3)系统电压 
※(4)变频器供电电压 
※(5)粘连、漏电/电机漏电电阻模拟量输出端 
※(6)主变频器电机转速  ※(7)主变频器电机电流   FP0-A21: 直接采集裸数据进行变换 ※(0)泵站油温  ※(1)泵站油位 
※(0)主变频器速度给定（输出模拟量） APK-4015: 计算机采集然后下置 
※(0)右截割电机温度  ※(1)左截割电机温度  ※(2)右牵引电机温度  ※(3)做牵引电机温度 ※(4)牵引变压器温度  ※(5)泵电机温度   APK4017: 通用串口通讯采集（RS485） 
※(0)24V漏电检测   ※(1)127V漏电检测    ※(2)36V漏电检测    ※(3)220V漏电检测    ※(4)电控箱温度   ※(5)右截割高速轴温   ※(6)左截割高速轴温  ※(7)电控箱温度 端头站A: 通用串口通讯采集（RS485） 端头站B: 通用串口通讯采集（RS485） 

 
遥控器按键信息: 通用串口通讯采集（RS485）  
3. 系统电压欠压，过压判断与保护 
 
当系统电压超过额定电压15％时，起动时低于额定电压75％或长时间低于额定电压85％时，PLC动作，发出电压异常故障信息，使电机停止，电压正常后自动复位。 当电压低于额定电压75%时，电机禁止启动  
4. 采煤机启动，停止  启动：采煤机启动（XE）， 停止：采煤机停止（XF），急停（X11C），拉线急停（X11B），瓦斯断电仪断电保护（X111），
PLC保护继电器（Y118）（主要整机停电信息有：缺相，短路，水流量异常）  
先导控制：当按下采煤机上的启动按钮时，先导电路中的电流流过1.5s延时断开节点、整流二极管到地，负荷控制中心接地监测到这个电流，启动按钮按下后要在1.5s内释放巷道负荷中心启动，3300V交流电送到采煤机上，3个氖灯亮，显示电源接通；如果采煤机的启动按钮被卡住或按住超过1.5s，延时断开节点打开切断先导回路，从而断开交流电源   
5. 截割电机启动，停止及保护 启动：遥控，按钮，（启动前，进行漏电检测） 摇臂升降：遥控，按钮，端头 停止：遥控，按钮，保护输出，（截割电机停止时，牵引电机也要停止） 
温度保护：截割电机绕组温度达到155℃时，埋在电机定子绕组中的温度继电器动作，
热敏电阻呈高阻，信号送至PLC，PLC通过程序运算判断故障，使对应的截割电机停止运转。电机冷却后，自动启动。（保护输出之前，应有预警温度提醒） 
过流保护：启动延时5s后，启动电流检测保护程序；如果发现过流（1.5倍，2.5倍，
短路（6倍电流，认为短路）），根据过流情况，一定时间后启动过流保护，电机停止；电机冷却后，自动复位（6倍电流保护，需人工复位）。 
三相不平衡及断相保护：当电机出现断相及三相不平衡率达到10%时，PLC发出电机断

相故障，使电机停止，按复位键复位。 
 检测到三相电流的任一相≤5%Ie 并且同时满足三相电流不平
衡率≥15%时，延时设定时间后输出保护动作。 
水流量异常保护：当水流量检测不动作时，PLC接收到此信号，发出水流量异常报警信
息，使截割电机停止，水流量正常时自动复位。 
 
6. 牵引电机启动，停止及保护（包括变频器）（同截割） 
启动：遥控，按钮 （启动前，进行漏电检测） 转向：遥控，按钮，端头 加减速：遥控，按钮，端头 
停止：遥控，按钮，端头，保护输出 
温度保护：截割电机绕组温度达到155℃时，埋在电机定子绕组中的温度继电器动作，
热敏电阻呈高阻，信号送至PLC，PLC通过程序运算判断故障，使对应的截割电机停止运转。电机冷却后自动复位。 
过流保护：启动延时5s后，启动电流检测保护程序；如果发现过流（1.5倍，2.5倍，6
倍，短路），根据过流情况，一定时间后启动过流保护，电机停止；电机冷却后，自动复位。 
7. 泵电机启动，停止及保护（同截割） 
启动：按钮（启动前，进行漏电检测） 停止：按钮，保护输出 
温度保护：截割电机绕组温度达到155℃时，埋在电机定子绕组中的温度继电器动作，
热敏电阻呈高阻，信号送至PLC，PLC通过程序运算判断故障，使对应的截割电机停止运转。电机冷却后自动复位。 
过流保护：启动延时5s后，启动电流检测保护程序；如果发现过流（1.5倍，2.5倍，6
倍，短路），根据过流情况，一定时间后启动过流保护，电机停止；电机冷却后，自动复位。 
三相不平衡及断相保护：当电机出现断相及三相不平衡率达到30％时，PLC发出电机断
相故障，使电机停止，按复位键复位。 
 检测到三相电流的任一相≤5%Ie 并且同时满足三相电流不平
衡率≥15%时，延时设定时间后输出保护动作。 
 
油温油量闭锁保护：油泵电机的启动与油温、油位传感器信号的闭锁：保证只有在油温、
油位不超过规定的设定值，且油箱油量足够供整机液压系统使用的情况下才能启动油泵电机。油温、油位信号发生后经延时，油泵电机方能停机。 
 
8. 牵引加减速及换向控制 
数字量0-2000 控制输出电压（0-20mA），从而控制牵引速度。跟牵引电机速度有关的算法都通过改变数字量来实现相应算法。  (调车速度，要求能达到80HZ,手动状态) 
      KA10，KA11输出控制牵引转向  
9. 两路语音报警输出 
A截割启动报警  B.其它故障报警 10. 控制变压器二次侧的漏电检测： 

 
如果检测到漏电只切断相应漏电的回路，用PLC控制中间继电器完成。如果AC220V漏电，相应的PLC也会断电， 此时PLC依靠UPS供电，进行短时间的工作，之后退出系统。如果检测到漏电，漏电断开的继电器要保持断开输出，直到人员手动复位才可以解除。  
UPS的使用：BK1000Y-CH  郑州新环境电源设备有限公司（APC代理）  
11. 截割恒功率控制 
 
 
12. 串口通讯: 
每隔300ms根据各设备的通讯协议，逐个向端头站A，端头站B，遥控接收器，4017发送请求信息，接收处理回应信息。 
向每个设备发送完请求信息后，等待回应；收到正确的回复信息并处理后，再向下一设备请求。     
程序模块： 
模拟量采集?漏电检测?系统电压?采煤机（启动，停止，保护）?截割电机?泵电机?变频器、牵引电机?语音报警?其它补充程序