双电源转换声光报警装置在煤矿中的应用

双电源转换声光报警装置在煤矿中的应用

  1崔皓淇  2张敬至

铁法煤业集团有限责任公司小青煤矿 辽宁省铁岭调兵山市 112700

2铁法煤业集团有限责任公司小明煤矿 辽宁省铁岭调兵山市 112700

摘要

S7-200-224PLC可编程控制模块是电控核心，使用数字量的输入输出接口，通过外部双电源转换开关的工作位置即1段电源位（POSⅠ）、2段电源位（POSⅡ）检修0位（POS0）进行检测，双电源转换开关辅助接点无源触点，通过24VDC直流供电电源模块供电，通过S7-200-224PLC输入端子I0.0～I0.3接入进行状态采集，实现双电源转换开关工作位置POSⅠ位、POSⅡ位、POS0位的输入模式切换控制实现声光报警。

关键词 PLC 后备电源 UPS  保护声光报警

1.绪论

铁煤集团小青矿矿调度室是小青矿井下地面设备设施指挥枢纽，主要由程控交换机，视频监控拼接屏、地面电力集控、井下电力集控、中央、采区主排水泵集控、东南主扇风机集控、压风机集控、井下掘进风机开停控制采集显示、智能化工作面远程控制台、办公网络交换机、网闸等组成，无论是显示还是控制都需要可靠稳定的双电源供电系统维持运行。

双电源来源于地面低压变电所供电，供电线路两条，分别引自1#、2#变压配出的低压抽屉式开关柜，配入调度机房双电源切换柜内，再经各支路断路器配出到所需设备。

现有双电源设备工作时不具备外部显示那一路电源工作，那一路电源备用功能，需要人工打开柜门观察双电源开关机械分合闸显示确认。另外不具备电源切换报警功能，由于调度室与机房由墙壁隔开，如果电源转换，需要人员打开机房门去现场观察，调度员不是专职电工，存在操作风险，基于上述原因，需要对现有系统进行改造，使调度室调度员能够直接通过声光显示实现不用去机房就能知道双电源运行转换情况。

2.系统的组成情况

双电源转换由电源部分，PLC逻辑控制部分，数字量采集部分，输入控制部分、输出执行部分，后备电源UPS组成，输入控制部分采用24VDC直流供电，输出部分采用220VAC交流供电。

2.1硬件

硬件设备控制箱部分包括S7-200-224PLC可编程控制模块，采用AC/DC/Relay型，双电源转换开关，输入无源接点，220VAC/24VDC直流电源模块，指示灯蜂鸣器构成。

2.1可编程控制箱

S7-200-224PLC可编程控制模块是电控核心，使用数字量的输入输出接口，通过外部双电源转换开关的工作位置即1段电源位（POSⅠ）、2段电源位（POSⅡ）检修0位（POS0）进行检测，双电源转换开关辅助接点无源触点，通过24VDC直流供电电源模块供电，通过S7-200-224PLC输入端子I0.0～I0.3接入进行状态采集，实现双电源转换开关工作位置POSⅠ位、POSⅡ位、POS0位的输入模式切换控制。

2.2输出显示及报警面板。

控制面板安装在调度室，通过控制缆线与S7-200-224PLC输出端子Q0.0～Q0.２连接，面板上红色LED指示灯指示POSⅠ位，绿色LED指示灯指示POSⅡ，蜂鸣器在电源转换过程总发出报警声光提示。

2.3工作原理

通过对输入状态进行逻辑编程，实现双电源转换开关转换位置之间闭锁，在当前时间内自有1路输出状态，实现了切换保护显示和声光报警，提高安全可靠供电。动作原理如下

2.3.1当双电源开关POSⅠ位接通，红色LED灯点亮，同时报警蜂鸣器报警响10秒后停止，指示电源处于第１路电源供电状态。

2.3.2当双电源开关POSⅡ位接通，绿色LED灯点亮，同时报警蜂鸣器报警响10秒后停止，指示电源处于第２路电源供电状态。

2.3.3当双电源开关POS０位接通，红色LED指示灯、绿色LED指示灯均熄灭，蜂鸣器连续报警，提示双电源均以停电，开关处于检修位置，检修结束后，送相应的电源重复上述工作方式。

3.保护报警装置电源

保护报警装置电源的选取也是关键，如果在普通市电上选取，当市电电源断电了，报警装置的PLC也断电，无法显示双电源工作状态，通过增加UPS不间断电源供电，实现了装置电源不间断，避免了断电引起的不能正常显示报警功能。

4.结语

增加了保护报警功能的双电源转换控制系统，实现了重点环节的保护与报警，实现了安全可靠运行与停止。扩展了原有功能，大幅度提高了自动化控制电源的供电可靠性，实现了资源优化再利用的目的。实现了安全供电与生产。

作者简介：崔皓淇（1984-），男，高级工程师，2007年毕业于辽宁石油化工大学，现担任铁法煤业（集团）有限责任公司小青煤矿机电办主任工程师，联系电话：15841081784。

作者简介：姓名：崔皓淇（1984.08--），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省抚顺市，学历：本科；现有职称：高级工程师；研究方向：煤矿电气。

作者简介：姓名：张敬至（1988.06--），性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省调兵山人，学历：本科；现有职称：高级工程师；研究方向：煤矿电气。