S7-1200 在煤矿皮带机集控系统的应用

S7-1200 在煤矿皮带机集控系统的应用

项目介绍

云南雄达煤矿是年产百万吨的现代化煤矿，其井下生产的全部原煤均由皮带机输送到井上， 井下皮带数量有30多条，我公司于2011年3月完成了对其井下一采区12条皮带的自动化集中控制改造，系统采用S7-1200系列CPU 1212C及扩展模块，通过矿井下环形以太网实现12皮带的闭锁运行及井上远程集中控制。系统调试完成至今运行正常，闭锁及集中控制功能可靠。

系统介绍

系统中主要的控制核心为我公司已经取得煤安防爆资格的煤矿用带式输送机保护控制箱，12条皮带每台皮带用1台控制箱控制，共12台控制箱，每个控制箱均能实现急停保护、超温保护、欠速打滑保护、烟雾保护、跑偏保护、堆煤保护、张紧力保护功能，可实现就地操作以及远程控制。同时整条皮带运输线可实现逆煤流启动，顺煤流停止功能，当去煤方向的皮带出现保护停机时可实现来煤方向的所有皮带闭锁停机，有效防止了堆煤现象发生，提高了生产效率。 

方案确定

本项目中为了实现12个控制箱的S7-1200CPU的闭锁通信及数据交换，还选用了1台S7-300系列的CPU 315-2PN/DP作为数据服务器，通过井下环形以太网与12台S7-1200组成控制网络；S7-300的PUT/GET指令为S7通信，组态为主动连接，通信指令将每台S7-1200 CPU的数据进行处理分配，通过循环组织块不断刷新12台S7-1200CPU通信数据块的实时数据，从而实现12台皮带机闭锁保护及远程集中控制。通过CM1241 485通信模块采集电机运行电参数：电流、电压、功率因数等。

产品硬件配置

井下皮带集控系统单机控制箱I/O分配表：模拟量输入(4-20mA)：2点，CPU1212C集成两路，检测温度、张紧力。高速输入点：I0.0，检测速度脉冲开关量输入（DC24V）：32点，检测开关量状态信号，电机运行状态、保护报警信号等。开关量输出（DC24V）：22点，驱动中间继电器，控制电机、执行器等动作。CM1241 485通信模块：采集电机运行参数（电压、电流、功率因数等）。

应用体会

S7-1200集成PROFINET通信口，对于需要联网通信的系统非常实用，在项目实践中逻辑动作编程很容易，通信程序一般比较难调试，通过采用CPU 315-2PN/DP作为数据服务器的方式，简化了S7-1200的编程，因为S7-1200不用任何通信方面的程序，同时CPU 315-2PN/DP只作为通信处理器使用，通信响应速度得到有效保证，从而使系统运行可靠稳定。