PLC在煤礦帶式輸送機電控裝置中的設計與應用探究

李萬懷

摘 要：PLC，也就是可編程邏輯控制裝置，憑借著使用方便、編程簡單、適應性強以及抗干擾能力強等特點，在煤礦帶式輸送機的電控裝置中得到了廣泛的應用。PLC系統(tǒng)的質量好壞關系到電控裝置的運行是否可靠和穩(wěn)定，而電控裝置保持可靠和穩(wěn)定的運行狀態(tài)，對于煤礦帶式輸送機來說，是不可缺少的基本保障。該文從介紹PLC基本情況入手，就PLC在煤礦帶式輸送機電控裝置中的設計與應用展開研究和討論，以期能為相關人員提供理論參考。

關鍵詞：PLC系統(tǒng) 煤礦帶式輸送機 電控裝置 設計與應用

中圖分類號：TD528.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0129-02

煤礦帶式輸送機是煤礦生產的重要設備，其保持穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài)，對于煤礦生產有著非常重要的保障作用。而煤礦帶式輸送機的實際運行離不開電控裝置的可靠、穩(wěn)定工作，它是保障煤礦帶式輸送機運行的重要基礎。PLC，全稱Programmable Logic Controller，也就是可編程邏輯控制裝置，是主要為工業(yè)生產設計的一種應用簡便、操作性強的數(shù)據(jù)運行系統(tǒng)，具有編程容易、適應性強、抗干擾能力強、性價比高等主要特點。將PLC裝置應用到煤礦帶式輸送機的電控裝置中能夠有效地提升設備的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，對促進煤礦行業(yè)的發(fā)展有一定的幫助作用。

1 PLC在煤礦帶式輸送機電控裝置中的設計分析

PLC可編程邏輯控制器的本質就是一臺微型計算機設備，從結構上來說，PLC系統(tǒng)與一般的微型計算機設備并沒有特別明顯的差異，只是在用途上有一些區(qū)別。PLC系統(tǒng)主要是為工業(yè)生產控制而設計制造的。

對于煤礦帶式輸送機的電控裝置來說，PLC系統(tǒng)要滿足以下幾個功能：第一，可調節(jié)功能。可調節(jié)功能是指根據(jù)煤礦帶式輸送機的實際運作情況、操作習慣和煤礦運輸?shù)南鄳枨螅侠淼貙LC系統(tǒng)程序進行調整。第二，設備運行的監(jiān)控功能。設備的運行功能是指在煤礦帶式輸送機的內部安裝監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對設備運行情況的實時監(jiān)控，也能夠及時發(fā)現(xiàn)設備運行過程中可能出現(xiàn)的問題并依據(jù)相應的程序對問題進行處理，進而減少設備的故障出現(xiàn)，提高設備運行的穩(wěn)定性和可靠性。第三，工藝控制功能。首先，工藝控制功能要滿足設備啟動和停止的基本控制需求；其次，是要滿足輸送機對運行速度的監(jiān)測和控制需求；實現(xiàn)對設備工藝的全面控制。第四，信息處理功能。實際運行過程中，工作人員可以利用PLC系統(tǒng)的通訊接口技術，對帶式輸送機的運行情況進行信息處理和控制，從而實現(xiàn)對煤礦帶式輸送機安全性能的提升。通過使用PLC系統(tǒng)技術，可以對整個輸送機的控制系統(tǒng)做出有效的保護和監(jiān)控，更能提高設備的安全性和精確度，進而能實現(xiàn)煤礦帶式輸送系統(tǒng)的自動化。

2 PLC在煤礦帶式輸送機電控裝置中的應用探究

2.1 PLC技術的調速型液力耦合器在煤礦帶式輸送機中的應用分析

PLC技術的調速型液力耦合器在煤礦帶式輸送機中的應用原理是：首先，由PLC控制系統(tǒng)的執(zhí)行器來發(fā)出預先設定命令；然后，根據(jù)調速型液力耦合器的導管開度大小，PLC控制系統(tǒng)可以對帶式輸送機腔內的工作流量進行有效控制，進而控制輸送機的運行速度。盡管煤礦帶式輸送機的信號采集大多是通過驅動式技術，在加入PLC控制系統(tǒng)的信號采集技術后，使得信號采集工作變得簡單化。使用PLC技術的帶式輸送機可以依據(jù)設備內的工作電流值的強弱、大小來對輸送機內的各個驅動電動機輸出功率進行判斷。

2.2 PLC技術的液黏軟啟動裝置制動器在煤礦帶式輸送機中的應用分析

PLC技術的液黏軟啟動裝置制動器在煤礦帶式輸送機中的應用原理如下：第一，在煤礦帶式輸送機的殼體主動摩擦片位置安裝液黏軟啟動裝置；第二，通過安裝在帶式輸送機殼體主動摩擦片上的液黏啟動裝置，利用動靜摩擦片和主動摩擦片之間的橫向疊加產生的油膜剪切力，來完成運輸煤礦的力量傳遞。這樣的工作原理使得無級調速功能得到實現(xiàn)，也就是通過調節(jié)煤礦帶式輸送機的主動摩擦片與動靜摩擦片之間的油膜厚度，以及同時對動摩擦片的力矩大小和運行速度進行調節(jié)，來實現(xiàn)該功能。由于電液比例閥有固有的功能，可以通過煤礦帶式輸送機的無級調速功能對電液比例閥的間隙大小進行有效的調節(jié)。在煤礦帶式輸送機的設計過程中，通過合理地配置液黏軟啟動的開關數(shù)量以及D/A轉換，利用PLC系統(tǒng)技術，可以對程序進行有效的控制，以及對電液比例閥的大小進行調節(jié)，進而實現(xiàn)煤礦帶式輸送機的可控軟啟動功能。

2.3 PLC技術在煤礦帶式輸送機的下運盤式制動器中的應用分析

將傳統(tǒng)的繼電器控制模式與PLC系統(tǒng)控制模式做比較，在下運盤式制動器中加入PLC系統(tǒng)程序，能夠有效地提升煤礦帶式輸送機的安全運行性。在實際運行過程中，煤礦帶式輸送機在傳統(tǒng)控制模式下容易發(fā)生飛車事故。發(fā)生飛車事故的主要原因是因為煤礦帶式輸送機的控制系統(tǒng)的性能不足以支撐設備的運行，也就是說，控制系統(tǒng)難以甚至無法對電動機運行過程中產生的負載力矩完成良好、有效的控制，進而由于負載力矩超過額定標準，制動力矩不斷減小，在電動機飛速運轉時，就容易發(fā)生危險事故。在使用PLC系統(tǒng)技術進行設備系統(tǒng)控制后，系統(tǒng)的控制性能就能得到大幅、有效的提高，根據(jù)電動機運轉速度的綜合需求，實現(xiàn)電動機運轉速度的自動控制，進而實現(xiàn)對帶式輸送機設備電動機運轉速度控制合理性的提升。與此同時，通過應用運轉速度傳感技術，能夠實現(xiàn)對電動機運轉速度的實時測量，進一步提高了對下運盤制動器控制的合理性、科學性和有效性。

3 結語

PLC（Programmable Logic Controller）可編程邏輯控制器作為一種主要為工業(yè)生產設計而成的數(shù)字運算控制系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的繼電器控制器進行比較，PLC在很多方面具有明顯的優(yōu)勢，比如說，PLC性價比高、使用簡便、編程容易、適用性強以及抗干擾能力強，也由于PLC的這些特點，使得PLC在工業(yè)生產領域的應用越來越廣泛。對于煤礦企業(yè)的日常生產運營來說，煤礦帶式輸送機是非常重要和關鍵的生產工具，其有效、安全、可靠運行將直接影響煤礦企業(yè)的生產。而煤礦帶式輸送機中電控裝置的可靠、穩(wěn)定運行又關系著整個設備的有序運行，傳統(tǒng)的控制模式在客觀上存在控制能力不足、抗干擾性差等致命缺陷，很大程度上制約了煤礦企業(yè)的發(fā)展。PLC系統(tǒng)技術在煤礦帶式輸送機電控裝置中的設計與應用有效地提升了設備控制系統(tǒng)的控制性能，保障了設備的安全、可靠、穩(wěn)定運行。煤礦企業(yè)要依據(jù)自身的發(fā)展需求，大力推廣PLC系統(tǒng)技術的應用，提升設備運行的穩(wěn)定性和安全性，促進煤礦企業(yè)生產的自動化運行，進而實現(xiàn)煤礦企業(yè)綜合經(jīng)濟效益以及其他效益的提升，幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。隨著PLC系統(tǒng)技術的不斷完善和改進，將給使用PLC煤礦帶式輸送機的煤礦企業(yè)帶來更多的提升。

參考文獻

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