PLC技術(shù)在煤礦提升機電控系統(tǒng)中的應(yīng)用

潘春濤

摘 要：本文通過介紹PLC技術(shù)的原理，分析PLC技術(shù)在煤礦提升機電控系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出PLC技術(shù)在煤礦提升機電控系統(tǒng)中應(yīng)用的必然性，并從PLC的不同方面來分析其在煤礦提升機電控系統(tǒng)中的地位，最后提出PLC技術(shù)在實際生產(chǎn)中發(fā)展的新思路，以期促進PLC技術(shù)在煤礦中的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù)；煤礦提升機；電控系統(tǒng)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.060

0 引言

在科技發(fā)達的今天，各行各業(yè)都與信息技術(shù)接軌，信息技術(shù)在當(dāng)前的時代下發(fā)揮著不可替代的作用。在此趨勢下，國內(nèi)外煤炭產(chǎn)業(yè)均將信息技術(shù)引入，許多煤炭企業(yè)將實際生產(chǎn)與計算機技術(shù)相結(jié)合。尤其是在礦井提升機系統(tǒng)控制的過程中，計算機可謂是必不可少的，因此研究這一課題意義重大。

1 PLC技術(shù)與原理

PLC技術(shù)具有較好的可控性，在自動化機械中屬于佼佼者，且適應(yīng)于多種復(fù)雜環(huán)境。PLC具有非常強的自我診斷能力，當(dāng)設(shè)備偏離正常運行軌跡運行時PLC會自動報警，這一功能降低了事故的發(fā)生率。PLC還能通過很多方式與機器連接，比最原始的控制系統(tǒng)增加了更多的優(yōu)點，能準(zhǔn)確、有效地分析信號、判斷信號，并且對機器發(fā)出正確的命令，從而達到精準(zhǔn)控制的效果。

PLC的輸入與輸出都是通過低壓電器發(fā)送和接收的，PLC運用電子電路的原理來控制機械化的工藝，運用電子電路技術(shù)能保證PLC的電路具有抗干擾的作用。PLC具有結(jié)構(gòu)簡單、故障率小、使用時間長等優(yōu)點，傳統(tǒng)的控制機械在高強度的工作環(huán)境下容易產(chǎn)生故障，不僅提高了生產(chǎn)成本，還會影響工作效率，因此通過綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，以PLC為主要控制系統(tǒng)設(shè)備將在未來的煤礦企業(yè)中占據(jù)重要地位。

2 PLC技術(shù)在煤礦提升機電控系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一般來說，PLC的輸入信號有60個，輸出信號為50個，根據(jù)電控系統(tǒng)的要求，PLC的保護模塊和控制模塊連接、傳感設(shè)備和開關(guān)設(shè)備連接作為信號輸出裝置，PLC再與控制繼電器、輸出繼電器、信號回路、控制回路、高壓換向器等連接，從而實現(xiàn)提升機的各項參數(shù)、信號都在PLC的監(jiān)控范圍內(nèi)。圖1為煤礦提升機的電控系統(tǒng)示意圖。

由圖1可以清楚地看出操作臺模塊是整個電控系統(tǒng)的主導(dǎo)模塊，提升機是整個電控系統(tǒng)的終端，操作臺發(fā)出信號然后經(jīng)過檢測信號、高壓轉(zhuǎn)換器、加速接觸器、制動電源和跳閘制動，最后達到提升機，這些信號都是雙向反饋的，操作臺依靠PLC來對整個控制系統(tǒng)進行控制，最終實現(xiàn)提升機的正常工作。

2.2 PLC技術(shù)的確定

PLC的結(jié)構(gòu)非常簡單，分為基本單元、擴展單元、擴展模塊和特殊功能模塊等四部分。具有輸出和接收信號的結(jié)構(gòu)有基本單元（輸出點為35，接收點為35）、擴展單元（輸出點為20，接收點為20）、擴展模塊（輸出點為20，接收點為0）。特殊功能模塊由3個部分組成，且在電控系統(tǒng)中的作用不同。在PLC中，需要用到編程器來完成整個系統(tǒng)中的編程工作，在煤礦生產(chǎn)中，最常見的就是C60P-CDR型號的編程器，這一型號的編程器滿足煤礦提升機電控系統(tǒng)中所有的編程需求。

2.3 軟件設(shè)計

PLC主要對煤礦提升機進行系統(tǒng)控制，在生產(chǎn)過程中，PLC嚴(yán)格控制著提升機的速度位置，以對煤礦提升機的安全進行檢測。在實際工程中，筆者根據(jù)實際要求，對煤礦提升機電控系統(tǒng)PLC軟件進行設(shè)計。首先，對PLC進行自我檢查，檢查PLC的信號輸入和保護功能是否正常，如果正常，則可以進行下一步操作；如果不正常，則先安檢。然后，機器運行中當(dāng)提升信號收發(fā)時，提升機就開始按照預(yù)先設(shè)計的程序進行工作。下面是PLC控制提升機的五個步驟：第一個階段是對提升機的加速階段的控制，此時系統(tǒng)切換頻繁；第二階段是對提升機勻速提升的控制，提升機進行勻速運動，系統(tǒng)指令單一；第三階段中提升機做減速運動，需要PLC提供低頻信號，控制提升機減速；第四階段是提升機低速滑行階段；第五階段是提升機卸貨階段，標(biāo)志著提升機在PLC的控制中完成了一次工作。

PLC在工作過程中，其運用時間信號、位置信號、速度信號等信號加以分析計算，并在同實際情況進行比較，不斷修改工作過程中煤礦提升機的位置、速度，從而實現(xiàn)對煤礦提升機的控制。

2.4 應(yīng)用效果

首先，PLC技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中對提升機起到了重要作用，其優(yōu)點十分明顯，不僅縮小了整個電控系統(tǒng)的占用空間，還簡化了電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，大大降低了系統(tǒng)故障幾率；其次，在煤礦生產(chǎn)中引入PLC，使得在整個生產(chǎn)過程中控制系統(tǒng)指令更加嚴(yán)密、直接，使得各個程序的運作更加協(xié)調(diào)，使得檢修時間大大縮短，生產(chǎn)效率大幅度提高；最后，在電控系統(tǒng)中引入PLC，使得提升機發(fā)出的信號與控制系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系，以保證信號專線專用，避免了操作人員帶來的隱患，提高了提升機的自動化水平，為礦井中提升機的安全使用提供了保障，還減少了設(shè)備維修時所需要的工作量，達到了節(jié)能的效果。

3 結(jié)語

PLC技術(shù)在煤礦提升機的電控系統(tǒng)中有著重大作用，其為工業(yè)技術(shù)的改良與科學(xué)理論結(jié)合的產(chǎn)物，在煤礦產(chǎn)業(yè)中，PLC技術(shù)不僅起到了優(yōu)化控制系統(tǒng)的的作用，還降低了對操作人員的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信PLC技術(shù)能夠在各領(lǐng)域得以推廣與應(yīng)用，促進國民經(jīng)濟又好又快地發(fā)展。

參考文獻：

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