可编程控制器在煤矿应用安全性探究摘要：由于煤矿行业生产环境的恶劣性及复杂性，可编程控制器在煤矿生产实际应用中仍然存在诸多安全性不可靠问题，鉴于煤矿生产安全性要求，本文主要从可编程控制器工作过程，可编程控制器本身的软硬件故障方面，提出增强可编程控制器在煤矿应用安全性的措施。关键词：可编程控制器；输入输出干扰；保护完善；故障保持；冗余控制：TD82文献标识码：A：一、前言随着工业化程度的提高，可编程控制器（简称PLC）在我国工业控制中应用的广度和深度飞速提高，在煤矿生产中的应用同样如此。但由于煤矿行业生产环境的恶劣性及复杂性，可编程控制器在煤矿应用中存在输入输出干扰大、保护程序不完善等安全稳定性不可靠问题，给设备或安全生产带来隐患，因此研究提高可编程控制器在煤矿应用的安全性具有十分重要的意义。二、常见PLC外部故障及应对措施从PLC的工作过程看，在输入采样阶段给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，输出刷新阶段PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，或者是用户程序执行中程序保护不完善，这些都可能使控制过程出错，对设备造成损坏或造成安全事故，带来无法挽回的损失。1、影响PLC控制系统常见外部故障原因有(1)恶劣的现场工况环境造成的对PLC电源、输入输出线的干扰，剧烈的冲击、振动以及各种电磁感应、静电感应、辐射干扰等，都可能影响PLC控制系统的正常工作，甚至引起PLC控制失灵、紊乱、误动。(2)输入输出信号线短路或断路，现场信号无法及时传送给PLC或PLC无法对负载驱动，造成控制出错，这是实际应用中PLC常见故障之一。(3)机械触点的误动作，或者动作时的抖动都有可能给PLC造成误判，我矿主井刚投运时出现过因井筒开关误动作造成的绞车中途减速现象。(4)现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，输出控制的继电器、接触器或负载本身的故障造成不能可靠动作，造成的控制系统失灵。2、解决上述问题的主要应对措施(1)选用稳定可靠的PLC电源，可采用远离动力线路的独立的供电回路；在PLC交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器等；或者采用直流电源(ups电源等)给PLC供电。(2)减少外部干扰可采取对PLC系统控制柜单独合理接地，在PLC所在地面设置防静电导电地板等措施。(3)选用可靠性较高的开关、变送器等，对重要的输入输出信号，在PLC程序设计中根据反馈进行监视，及时发现断线、短路或输入输出异常等问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障。(4)在软件设计中考虑干扰信号问题，采用符合现场工况的控制模型、算法对噪声信号加以识别、判断，提高系统可靠性。三、PLC在煤矿应用中的安全保护完善因为煤矿安全生产的复杂性，在煤矿的实际生产中，仍然存在诸多PLC控制应用系统安全保护不完善的地方，需要我们在生产实践中加以完善。1、主提升箕斗沾煤报警保护我矿新主井自投产运行以来由于煤质或洒水防尘等原因，多次出现沾煤装超载现象，二次载入的定量吨位与所沾煤吨位相加之和超过安全载重，由超载导致提升机重斗下滑过卷紧停，如不能及时判断事故性质，操作司机在恢复紧停后将会导致二次提升机重斗快速下滑过卷撞梁恶性事故的发生，因为防过卷保护已解除，给矿井造成更大的经济损失和安全隐患，严重影响了我矿的安全生产。原PLC程序未对此类情况考虑，对提升过程充分研究后，我们提出了改箕斗沾煤报警技术，一但出现箕斗沾煤情况，声光信号就会提示绞车司机应采取防范措施，防止装重斗的事故发生。该报警电路不参与绞车控制系统，保证了控制系统的独立性，不改变司机操作习惯。主要原理：根据提升机在等速段时电枢电流较稳定，在正常载重为16吨提煤时，提升机速度达到11M/S等速断时电枢电流约为2300A左右，每个箕斗的规定载重为16吨，直流电机的最大电枢额定电流为3012Ao若其中箕斗出现沾煤时，在箕斗下放时就存在一定的正力，对另一箕斗相对载重减轻。电机的有用功率减小，在等速断时电流将达不到2000A以上。采取实际电流与给定电流相比较，判断是否箕斗沾煤。当实际电流小于2000A以下时，箕斗沾煤报警电路启动，控制...