基于双S7-300PLC卡轨车冗余控制系统的研究与实现

【摘要】卡轨车作为当前煤矿井下主要辅助运输设备，其性能的好坏直接决定煤矿井下运输效率的高低，本文基于上述问题研究了一种基于双S7-300PLC（ProgrammableLogicController）的卡轨车控制系统，传统的卡轨车控制系统采用单PLC控制，一旦PLC故障整个卡轨车将不能运行，影响运输，本文所研究的系统具有双PLC构成的冗余系统，如果其中一个PLC故障，另一个PLC将立即运行，不会造成卡轨车停止运行，通过现场调试验证了该系统的稳定性。通过深入研究S7-300可编程逻辑控制器的运行原理、相应的输入输出模块的功能、变频器原理等，设计了基于双S7-300PLC的卡轨车冗余控制系统的硬件构成，相对于S7-400PLC的成本更低，硬件组成更简单。然后，在卡轨车冗余控制系统硬件的基础上，设计了基于双S7-300PLC的冗余控制程序，相对于传统的S7-400PLC的冗余程序包，程序设计更简单，易于编写，并且增加了参数设置功能和密码保护功能，参数设置功能便于操作人员根据实际工况设置卡轨车的运行参数，密码保护功能可以防止非专业人员随意更改参数造成安全事故。本文深入详细地研究了富士公司的V810CD显示屏，设计了卡轨车控制系统的人机交互界面，通过显示屏显示内容，操作人员可以很清楚的了解卡轨车当前运行参数和状态以及故障产生的原因等。最后，本文深入研究了OPC（OLEforProcessControl）技术原理，设计了基于以太网的PLC与煤矿井上工控机的通信方式，利用OPC服务器可以很好地解决PLC与工控软件不兼容的问题，经现场调试验证了该通信方式的可行性。
【作者】牛占卫；
【导师】任有志；李树辉；
【作者基本信息】河北科技大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】卡轨车；冗余控制；可编程逻辑控制器；人机交互界面；OPC技术；

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