一种基于PLC的电机运行控制系统的制作方法

一种基于plc的电机运行控制系统
技术领域
1.本实用新型一种基于plc的电机运行控制系统，属于电机运行控制系统技术领域。


背景技术：

2.近年来，各领域自动化和集成化已是趋势。随着煤矿生产机械化和自动化程度的不断提高，电气设备使用广泛，基于井下恶劣的瓦斯和潮湿环境，对井下的供电系统的可靠性和安全性提出更高的要求。
3.随着矿山产量及自动化水平的不断提升，井下防爆电气设备的稳定可靠运行越来越重要，现煤矿井下矿用防爆开关得到了广泛应用，但是煤矿井下环境恶劣、控制条件比较复杂，在传统的电气控制回路中各元器件都较易损坏，而元器件的的损坏都会在一定程度上造成煤矿的经济损失、增大设备的检修工作量和检修难度，且主接触器是电机主回路中控制通断的关键元器件，若主接触器发生故障而停止动作，则将会极大地影响电机的正常运行。
4.虽然目前已经有通过设置备用继电器，避免了主接触器损坏引起的电机断电，但是仅仅通过设置备用继电器还是会造成一定的损失，且备用继电器仅能起到对电机短时间的不断电，工作人员无法实时的了解到主接触器是否有损坏。
5.因此，本实用新型提出了一种基于plc的电机运行控制系统，采用plc集中控制的方式，降低因开关损坏造成影响产量的概率，同时通过设置报警装置实时了解元器件的运行情况。


技术实现要素：

6.本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于plc的电机运行控制系统硬件结构的改进。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于plc的电机运行控制系统，包括：电源i、电机m1、隔离换向开关q101和主接触器km1、备用接触器km2，所述电源i依次串接隔离换向开关q101和主接触器km1的常开主触点k1.1后与电机m1相连，还包括：可编程逻辑控制器plc和上位机，所述备用接触器km2的常开主触点k2.1并接在与主接触器km1的常开主触点k1.1两端，所述可编程逻辑控制器plc的控制端口分别通过导线与主接触器km1和备用接触器km2的线圈、辅助触点相连；
8.所述可编程逻辑控制器plc的控制端口还通过导线与报警模块相连；
9.所述可编程逻辑控制器plc的rs485通讯端口通过导线与gsm模块相连；
10.所述可编程逻辑控制器plc的rs232通讯端口通过导线与上位机通信。
11.所述可编程逻辑控制器具体采用型号为rpc2107的plc控制器，所述主接触器km1的线圈a1.1的一端与rpc2107的输出端口q0.0相连，所述备用接触器km2的线圈a2.1的一端与rpc2107的输出端口q0.1相连，所述主接触器km1的线圈a1.1的另一端、备用接触器km2的线圈a2.1的另一端通过220v交流电源和rpc2107的端口1l相连；
12.所述220v交流电源通过导线与变压器t1的二次侧相连，所述变压器t1的一次侧通过导线与ac3300v电源相连；
13.所述主接触器km1的常开辅助触点k1.3的一端与rpc2107的输入端口i0.0相连，所述备用接触器km2的常开辅助触点k2.3的一端与rpc2107的输入端口i0.1相连，所述起停信号按钮ta1的一端与rpc2107的输入端口i0.2相连，所述主接触器km1的常开辅助触点k1.3的另一端并接备用接触器km2的常开辅助触点k2.3的另一端和起停信号按钮ta1的另一端后与rpc2107的端口vo 相连，所述rpc2107的端口1m、端口2m和rpc2107的端口vo
‑
连接；
14.所述rpc2107的输出端口q0.3通过导线与报警模块相连。
15.所述报警模块具体采用型号为ht
‑
110b
‑
1；
16.所述gsm模块具体采用型号为tc35i。
17.本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型提供的基于plc的电机运行控制系统通过在备用接触器的基础上增加报警模块与gsm模块和上位机模块，能够使上位机实时接收plc控制器发送的接触器等元器件的运行状态，同时通过报警模块和gsm模块实时提醒现场工作人员及不在现场的人员接收元器件损坏报警短信，能够实时获知主接触器及备用接触器的运行状态，采用plc控制器来代替传统电机控制回路，降低了传统控制方式中因元器件损坏造成损失的概率，plc可检测系统中存在的问题，节约了工人排查故障的时间，保证了电机的平稳运行，提高了工作效率，降低了损失。
附图说明
18.下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
19.图1为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
20.如图1所示，本实用新型一种基于plc的电机运行控制系统，包括：电源i、电机m1、隔离换向开关q101和主接触器km1、备用接触器km2，所述电源i依次串接隔离换向开关q101和主接触器km1的常开主触点k1.1后与电机m1相连，还包括：可编程逻辑控制器plc和上位机，所述备用接触器km2的常开主触点k2.1并接在与主接触器km1的常开主触点k1.1两端，所述可编程逻辑控制器plc的控制端口分别通过导线与主接触器km1和备用接触器km2的线圈、辅助触点相连；
21.所述可编程逻辑控制器plc的控制端口还通过导线与报警模块相连；
22.所述可编程逻辑控制器plc的rs485通讯端口通过导线与gsm模块相连；
23.所述可编程逻辑控制器plc的rs232通讯端口通过导线与上位机通信。
24.所述可编程逻辑控制器具体采用型号为rpc2107的plc控制器，所述主接触器km1的线圈a1.1的一端与rpc2107的输出端口q0.0相连，所述备用接触器km2的线圈a2.1的一端与rpc2107的输出端口q0.1相连，所述主接触器km1的线圈a1.1的另一端、备用接触器km2的线圈a2.1的另一端通过220v交流电源和rpc2107的端口1l相连；
25.所述220v交流电源通过导线与变压器t1的二次侧相连，所述变压器t1的一次侧通过导线与ac3300v电源相连；
26.所述主接触器km1的常开辅助触点k1.3的一端与rpc2107的输入端口i0.0相连，所
述备用接触器km2的常开辅助触点k2.3的一端与rpc2107的输入端口i0.1相连，所述起停信号按钮ta1的一端与rpc2107的输入端口i0.2相连，所述主接触器km1的常开辅助触点k1.3的另一端并接备用接触器km2的常开辅助触点k2.3的另一端和起停信号按钮ta1的另一端后与rpc2107的端口vo 相连，所述rpc2107的端口1m、端口2m和rpc2107的端口vo
‑
连接；
27.所述rpc2107的输出端口q0.3通过导线与报警模块相连。
28.所述报警模块具体采用型号为ht
‑
110b
‑
1；
29.所述gsm模块具体采用型号为tc35i。
30.本实用新型的工作原理为：启动电机m1时，按下起停信号按钮ta1，rpc2107 plc控制器给主接触器km1的线圈a1.1发出起动信号，主接触器km1的线圈a1.1得电，主接触器km1的常开主触点k1.1和常开辅助触点k1.3闭合，常开辅助触点k1.3给plc控制器发送闭合状态信号，plc控制器根据预先设定好的程序：该闭合状态信号能够识别出主接触器km1正常运行，plc控制器不动作；当主接触器km1发生故障使得主接触器km1的常开主触点k1.1和常开辅助触点k1.3释放，常开辅助触点k1.3停止向plc控制器发送闭合状态信号，plc控制器识别出主接触器km1发生故障，继而向主接触器km1的线圈a1.1发出停止信号、并延时数秒后向备用接触器km2的线圈a2.1发出起动信号，备用接触器km2的线圈a2.1得电，备用接触器km2的常开主触点k2.1和常开辅助触点k2.3闭合，此时在电机m1的主回路中起作用的是备用接触器km2，电机m1的正常工作状态不因主接触器km1的故障问题而受到影响。
31.当plc的输出端口不再向km1的线圈发出得电信号时，此时若接触器触点粘连，km1的常开辅助触点仍向plc传递信号，plc检测q0.0的输出数据与i0.0接受的km1的常开辅助触点k1.3的数据不一致，此时plc认为接触器有故障并通过rs232接口将故障信息上传至上位机进行组态画面提醒；同时触发通过报警模块实现声音报警，并通过gsm模块将故障信息通过短信的方式发送至维修或巡检员的手机上。
32.本实用新型提供了一种当主接触器发生故障时仍然不影响电机正常运行、改变传统电气控制方式、由plc控制的电机运行控制系统，降低传统控制方式中因元器件损坏造成损失的概率。
33.关于本实用新型具体结构需要说明的是，本实用新型采用的各部件模块相互之间的连接关系是确定的、可实现的，除实施例中特殊说明的以外，其特定的连接关系可以带来相应的技术效果，并基于不依赖相应软件程序执行的前提下，解决本实用新型提出的技术问题，本实用新型中出现的部件、模块、具体元器件的型号、连接方式除具体说明的以外，均属于本领域技术人员在申请日前可以获取到的已公开专利、已公开的期刊论文、或公知常识等现有技术，无需赘述，使得本案提供的技术方案是清楚、完整、可实现的，并能根据该技术手段重现或获得相应的实体产品。
34.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。