對(duì)車(chē)載鉆機(jī)的自動(dòng)化控制是高效開(kāi)采煤層氣、從根本上消除瓦斯隱患、確保煤礦安全生產(chǎn)的重要手段。針對(duì)煤層氣車(chē)載鉆機(jī)機(jī)電液系統(tǒng)總體控制思路,采用Beckhoff CX8050 PLC設(shè)計(jì)了支持CAN總線(xiàn)交互的車(chē)載鉆機(jī)控制系統(tǒng)。通過(guò)EtherCAT實(shí)時(shí)傳輸擴(kuò)展I/O的信號(hào)參數(shù),由ARM9內(nèi)核控制器CX8050 PLC高效處理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),通過(guò)CAN總線(xiàn)或I/O輸出控制柴油機(jī)和機(jī)電液系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)變化,在線(xiàn)反饋控制系統(tǒng)的異常狀態(tài)。 

【文章來(lái)源】：煤礦機(jī)械. 2020,41(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

車(chē)載鉆機(jī)總體控制思路

基于倍福CX8050 PLC的車(chē)載鉆機(jī)控制系統(tǒng)硬件如圖2所示，包括PLC及其I/O模塊、帶CAN接口的無(wú)線(xiàn)遙控器/接收器、人機(jī)界面、GPRS、控制終端和智能儀表等設(shè)備。倍福CX8050 PLC的E-Bus或K-Bus端口擴(kuò)展了數(shù)字量輸出EL1018、數(shù)字量輸入EL2008和模擬量輸入EL3068等模塊。I/O模塊與PLC間利用EtherCAT實(shí)時(shí)通信，支持每50μs處理200個(gè)模擬量I/O、每12μs處理256個(gè)數(shù)字量I/O信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O端口接入的司鉆操作按鈕和指示燈、電液系統(tǒng)開(kāi)關(guān)和傳感器、隨鉆測(cè)量傳感器等信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和高效處理。

設(shè)備層采用獨(dú)立的終端分別控制柴油機(jī)和機(jī)電液系統(tǒng)，為了與CX8050 PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，終端各自配置CAN模塊。終端EP30輸出控制柴油機(jī)運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、轉(zhuǎn)速、油溫、油位等信號(hào)，按信號(hào)上下限和閾值判定柴油機(jī)運(yùn)行是否存在異常，再通過(guò)RS-485轉(zhuǎn)CAN模塊UT 2506與CX8050 PLC實(shí)時(shí)交互監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和控制指令。機(jī)電液系統(tǒng)控制終端較為復(fù)雜，液壓馬達(dá)、電磁閥和傳感器由CX8050PLC集中控制，基本原理如圖3所示。鉆機(jī)提升和動(dòng)力頭移動(dòng)時(shí)利用位置開(kāi)關(guān)定位，對(duì)應(yīng)的位置信號(hào)輸入到PLC的數(shù)字量模塊EL2008。根據(jù)地質(zhì)條件和鉆進(jìn)工藝，由CX8050 PLC集中處理傳感器信號(hào)，通過(guò)數(shù)字量輸出EL1018控制電磁閥動(dòng)作。另外，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)電液系統(tǒng)運(yùn)行，液壓油溫等不帶CAN接口的傳感信號(hào)反饋輸入到EL3068，而油壓等帶CAN接口的變送器直接接入CX8050 PLC提供的CAN總線(xiàn)。3 車(chē)載鉆機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)研究[J]. 周楊洲.  煤炭技術(shù). 2013(04)



本文編號(hào)：3333231