基于PLC的多功能钻机电气控制系统设计

基于PLC的多功能钻机电气控制系统设计

摘要：由于工业生产自动化发展速度越来越快，可编程控制器也就是PLC作为一种新出现的自动化设备，能极大满足工业环境的需求。PLC占据着工业领域主要的控制主导地位，同时随着需求的增多PLC设备在产品配套、控制规模以及控制能力等方面已经得到了极大的改善与提高。多功能钻机作为一种工程机械设备，广泛应用于各种施工、工程建设中，再加上多功能钻机工作环境非常恶劣，所以多功能钻机只有使用维护简便、提高可靠性以及加强抗干扰能力强才能够满足工程施工需求。因此为了提高多功能钻机的可靠性，在设计该钻机的电气控制系统时融入使用PLC设备，以提高多功能钻机的自动化程度，提高电气控制系统可靠性。本文通过对比说明了PLC的优势，阐述了在多功能钻机电气控制系统融入使用PLC的设计注意问题。

关键字：PLC；多功能钻机；电气控制

Abstract: As a result of industrial production automation development speed more and more quickly, the programmable controller is PLC as a new automatic equipment appears, can greatly meet the needs of industrial environment. PLC occupy the main control industry dominant position, at the same time, along with the increasing demand of PLC equipment in ancillary products, control the scale and control ability has been greatly improved and enhanced. Multifunctional drilling machine is a kind of engineering machinery, widely used in all kinds of construction, engineering construction, coupled with the multifunctional drilling machine work environment is very poor, so the multifunctional drilling machine, only the use of easy maintenance, improve reliability and enhance the anti-interference ability can meet the construction requirements. Therefore, in order to improve the reliability of multifunctional drilling machine, in the design of electrical control system of the drilling rig with the use of PLC equipment, in order to improve the degree of automation of multifunctional drilling machine, improve the reliability of electric control system. This paper describes the advantages of PLC by comparing, elaborated into the design of using PLC in the control system of multi function rig electrical problems

Keyword: PLC multifunctional drilling machine; electrical control

随着我国铁路建设的速度越来越快，各种轨道以及铁路交通现已进入到了新的建设、发展时期，我国现已有大约一千多座的在建隧道，遍布全国各地。因为

各地的地质情况不同，如果在建隧道施工环境的地质情况非常复杂，极易导致施工出现安全风险，尤其是人口密度大的区域，一旦发生安全事故，后果不堪设想，这带给了施工单位以及市政部门极大的精神以及安全压力。如果可以在工程开挖前期进行科学地质分析、科学注浆、有效排水以及支护等预防工作，能够大大减缓工程施工所引起的安全风险压力，防止安全事故的出现。在多功能钻机电气控制系统设计中融入使用PLC设备，能够提高多功能钻机的可靠性、自动化程度，能够减少施工的安全风险，能够极大程度的满足工程施工的安全需求。

一、PLC的特点

可编程控制器的出现是为了满足工业环境的需求。可编程控制器（可简称为PLC）作为一种电子系统，其工作主要是利用数字运算操作而实现的。可编程控制器包含一个能够编程序的存储器，这个存储器能够执行各种操作指令，比如算术运算、逻辑运算、计数、顺序控制器以及定时等。PLC的可编程存储器是利用模拟、数字的输入以及输出来对自动化设备或者是机械设备生产过程进行控制的。

继电器作为一种自动控制电器，能够利用各种物理量的预定值，比如说温度、电流、时间、电压或者是速度等实现接通或者是分断电路。在继电器中物理量的预定值相当于是一个控制信号，这个控制信号作用的实现只靠继电器是不能完成的，还需要接触器配合使用。这样接触器以及继电器相互合作，再加上各种具备触头的电气元件，就能够组成控制系统，进而控制触头的断开或者是闭合来调节控制电机的速度、制动情况以及开启。这种控制模式作为最基本的机械设备控制模式，不仅造价低廉，而且线路设计简单方便，便于今后的安装以及调整。

由于PLC设备的优点众多，近些年来被广泛的应用在各种工业生产中，相比与继电器模式，PLC设备有如下优点：PLC速度控制方面的优势。PLC设备的进行是通过程序来对内部软元件控制实现的，只要程序下达执行命令，各软元件马上执行，响应速度非常快出现，而且机械故障的频率少；PLC应用方面的优势。PLC设备包含了最为先进的通信技术以及微处理机技术，而且柔性非常强，能够广泛应用在数据管理、运动控制、顺序控制以及通信等领域；继电器只能应用在几个有限的领域中，可靠性不高，没有柔性。

二、多功能钻机设备电气控制系统结构分析

多功能钻机设备电气控制系统具体结构分析如下：1、多功能钻机整机一共有发动机以及电机组这两种动力源，而且这两种动力源不能同时工作。其中发动机能够提供给钻机行走的动力；电机组能够提供给钻机动作、行走以及油缸控制动力；2、电机组在工作时，行走、钻机动作以及油缸控制这几部分处于相互锁定状态，同时只有一部分能够实现实时工作。比如说：拉行走操作杆只有在行走状态下才有效，而钻机动作以及油缸控制这两种状态下则无效；3、钻机动作能够分为自动工作模式以及手动工作模式这两种工作模式；4、为了保护钻机钻杆机械部分，需安装位移传感器以及行程开关，一旦超出限位能马上断掉动力源，也就是自动阻止电机组工作；5、冷却风扇可以分为手动控制以及自动控制这两

种控制模式，如果液压油温已经达到六十五摄氏度，冷却风扇就会自动启动，而配备手动控制系统是为了能随时控制。