探索煤礦膠帶運輸機自動化運輸系統的PLC技術實現

張然

摘 要：PLC又名可編程邏輯控制器，它的存儲器可用于內部存儲程序，從而實現一系列計數、定時、順序控制、運算等功能，最終通過數字技術控制機器設備，完成生產過程。應用PLC技術服務于煤礦膠帶運輸機自動化運輸系統，可謂一項偉大的創新舉措，它讓煤礦開采更加高效、可靠，滿足了當今工業發展所需。本文在詳細介紹PLC技術的基礎上，提出了PLC技術在煤礦膠帶運輸機運輸中的應用特色。

關鍵詞：PLC；煤礦；膠帶運輸機運輸；自動化

中圖分類號： TD63 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）06-152-2

引言

膠帶運輸機運輸系統是煤礦運輸中最重要的組成部分，該礦幾乎所有的煤炭長距離運輸都是通過該系統運轉的。信息化科技的長足發展，促使煤礦開采方式上發生了翻天覆地的變化，膠帶運輸機運輸系統只有跟上時代步伐，不斷引進先進技術，才能滿足社會生產所需。為合理整合企業資源，提高煤炭運輸效率，進一步擴大生產利潤，我們有必要對PLC技術用于煤礦膠帶運輸機自動化運輸的相關內容進行深入的研究與探討。

1 PLC技術綜述

經過反復的實踐與嘗試，PLC技術在煤炭膠帶運輸機運輸系統中所發揮出的優勢愈發明顯，毋庸置疑，它將是現在，乃至未來很長一段時間內，我國煤礦開采運輸中的主流技術。

1.1 PLC的發展歷史

20世紀中后期，美國某公司最先研制出了PLC，研究初衷便是促進煤炭運輸系統的改革和創新，自此，以繼電器控制為主的程序系統被PLC技術取代。盡管PLC技術的應用時間較短，至今為止也不過四十多年，然而它的發展速度卻令人震驚，給全世界煤炭開采業所帶來的巨大價值也遠遠超乎人們的想象。作為一項新型技術，PLC在研制初期功能并不強大，只能進行簡單的計時、計數，時代變遷，如今數字信息科技的飛速發展，為PLC技術的革新與進步開辟了新的途徑，特別是20世紀70年代以后，它被廣泛用于微型計算機，計算機技術讓PLC的價值體現得淋漓盡致，突破了原有功能的局限，時至今日，它已經成為人類生產過程中一項不可或缺的重要技術。

1.2 工作原理解析

PLC其實就是一種以微處理器為核心的電子系統裝置，主要功能是自動化的數字運算，是面向工業生產現場設計的，它的內部是可編程存儲器，可以執行計數、邏輯運算、定時、順序控制等諸多指令，通過數字、模擬的輸入/輸出接口來控制工業生產中的各類機器設備。事實上，PLC技術的工作原理非常簡單，并非像很多人認為的那么難，它其實就是傳統繼電控制技術與現代計算機技術的結合，彌補了繼電控制系統的不靈活、安全性低、接線復雜、功耗高等不足之處，同時又體現出了微處理器的優勢。PLC技術非常人性化，它的程序編制無須專業的C語言或C++語言，充分考慮到電氣操作維修工作人員的特點，采取了以繼電器梯形圖為基礎的指令方式，非常簡單，便于操作，程序界面直觀形象，無論查錯或者是調試都異常方便。

1.3 PLC技術的獨特優勢

①編程簡單：PLC技術采用梯形圖語言編程，該語言容易學習，便于工作人員熟練掌握。經過短期的培訓，工作人員基本都能很好地運用PLC技術，對企業來說也節約了培訓經費。PLC技術的編程系列化、模式化特點突出，各種軟件均囊括其中，適用范圍廣，工作人員結合實際生產情況可自由選擇、組合。②配置靈活：在PLC技術的支持下，動態系統更加靈活，擁有強大的處理作業功能，當用戶需要控制其他方面，只要重新編程，就能靈活配置系統。③拓展性強：無論是組網能力還是擴網能力，PLC技術都非常強大，膠帶運輸機控制起來方便簡單，與繼電控制系統相比，能夠節省很大一部分資源，同時也便于人們安裝、設計和維護。④安全性高：煤礦開采環境非常艱苦，而且有一定的危險性，溫度高，同時伴有大量粉塵。采用PLC技術為核心的控制器則能規避煤礦作業中的各種危險因素，比如，機械工作時間太久而導致的高壓、高溫，出現的故障等，因此能大幅提高作業效率。無論煤礦開采環境多么惡劣，都不會妨礙PLC技術的應用，膠帶運輸機運輸系統的穩定性與可靠性得以保障。

2 煤礦膠帶運輸機自動化運輸系統中PLC技術的應用

該公司主運皮帶機目前已基本實現PLC的應用。比如唐山礦A區2100皮帶，膠帶運輸機運輸系統程序設置完成后，合閘回路中四臺啟動柜的常開點會串聯起來，由于是啟動柜的自保點組成了合閘回路，所以合閘之后，真空斷路器會形成輔助接點，直接將“運行返回”指令傳送給PLC。當啟動柜發生意外故障，最大的表現就是返回點的信號沒能在既定時間內傳送到PLC，此時，通過主電機，故障的詳細信息會直接顯示在操作臺屏幕上，工作人員在第一時間內就能發現，并采取恰當措施予以處理。其余的驅動配備采用的是繞組溫度、減速器、三相電流，可自動進行分站處理，起車之前首先發出預警，以此檢測沿線膠帶運輸機運輸，如果一切正常，那么主電機輸出點會將“運行返回”信號送至膠帶運輸機系統，表示可以起車，反之則表示不能起車。PLC程序中具有三相功率平衡保護以及張緊返回功能，所以能夠優化以往煤炭膠帶運輸機運輸系統中出現的各種問題，運輸效率和質量都得以提高。總體而言，PLC技術在煤炭膠帶運輸機運輸系統的應用具有三方面的作用：

2.1 有效控制機械設備運行

不光是膠帶運輸機運輸系統，對煤炭運輸的整個系統，PLC技術都能起到控制和監管的效果，系統中各機械設備的開關都能控制，結合煤礦生產現狀，工作人員可以自由選擇開啟或關閉設備，基本上實現了自動化管理，減少了人工投入，節約了生產資源，提高了煤礦運輸速度。

2.2 實現了人性化的操作方式

相比以往繼電控制系統的操作，PLC技術的操作方式分為兩種：一種是自動操作，另一種是手動操作，根據煤礦生產的需要，工作人員可自由選擇操作方式，不需要任何附加的條件。煤炭企業購買了PLC之后，按照使用說明書給出的提出，簡單地做一些編程、接線工作即可，然后PLC就能在煤礦膠帶運輸機運輸系統中工作了。

2.3 及時的安全報警

煤炭膠帶運輸機運輸系統在運行中不可避免地會出現一些故障，PLC技術能夠結合自身功能，一一處理和解決這些故障、問題等，很大程度上降低了膠帶運輸機運輸系統的故障發生率。PLC技術擁有強大的自我診斷、安全報警兩項功能，從而全面檢測整個膠帶運輸機運輸系統，一旦發生故障，會在第一時間內給工作人員以報警提示。

3 PLC技術的發展前景

如今，微處理器在功能上已經有了很大改進，能夠通過膠帶運輸機來起到控制、保護主機的作用，而且很多技術人員對微處理器的配套功能也做出了進一步的改良，讓PLC技術能夠與煤炭開采的各環節相互協調，完美地處理煤炭運輸過程中的突發意外故障。在信息技術高速發展的今天，將計算機網絡與PLC相互結合，膠帶運輸機運輸系統中發生的設備故障、系統故障等均能在第一時間內反映出來，以便于人們及時制定措施予以解決。PLC技術所擁有的強大的集中控制功能，讓膠帶運輸機運輸系統更加可靠，提前預警系統故障保證了煤礦開采的安全性，讓企業在維護、維修設備方面節約了大量資金，自動化運輸系統節約了人力成本，等于變相提高了企業效益。以上種種，都說明PLC技術在煤炭膠帶運輸機自動化運輸系統中的積極作用，不難看出，PLC技術在我國擁有巨大的市場潛力與廣闊的發展前景。

4 結束語

PLC技術對煤礦開采業所帶來的價值是不可估量的，由于該技術在膠帶運輸機自動化運輸系統方面的應用還處于起始階段，不可避免的會存在問題與弊端，還需要在實踐中進一步地總結經驗，優化技術手段，尋找切實可行的解決措施，同時加大監管力度，全方面地保證我國煤礦開采業的穩定發展。

參 考 文 獻

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