試論PLC技術及其在煤炭工程電氣自動化中的應用

瞿家棟

摘 要：當前自動化技術已經在很多行業(yè)中開展起來，其中煤炭行業(yè)的自動化技術發(fā)展的較為不錯。而PLC技術在煤炭自動化中的應用將大大提升煤炭工程的自動化水平。本文通過對PLC技術的原理以及PLC技術的優(yōu)勢進行簡單的分析，得出PLC技術對自動化的推動作用，繼而分析PLC技術在煤炭工程自動化當中的前期挖掘，中期運輸以及監(jiān)控當中的應用。

關鍵詞：PLC技術 煤炭工程 電氣自動化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0042-02

近年來，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，人們對煤炭的需求也在不斷加大，因此對于煤炭工程自動化的研究也在不斷進行，并且已經取得了不錯的成果。比如具有邏輯以及算數(shù)運算功能的單機片的研發(fā)成功，推動了電氣自動化的發(fā)展。而將PLC技術廣泛地應用在煤炭自動化的過程當中，也使得煤炭工程電氣自動化控制更加的準確，對于煤炭工程的生產能力以及工作效率水平都取得了極大的提升。

1 PLC技術的原理以及優(yōu)勢

1.1 PLC技術的原理

PLC技術是時代需求的產物，它實現(xiàn)了將微電子技術應用在工業(yè)當中以達到對工業(yè)設備進行全面自動化的目的，這一技術在很多領域都得到了廣泛應用。所謂的PLC技術就是可編程邏輯控制器的簡寫，PLC實際上是一種電子系統(tǒng)裝置，這種電子系統(tǒng)裝置的核心技術是采用微處理器來進行數(shù)字運算操作。并且以微處理器為核心的PLC技術可以做到執(zhí)行邏輯計算、定時計數(shù)、順序控制等邏輯操作指令。并且PLC技術還可以對于輸入接口采集到的各個類型模擬或者數(shù)字信號進行捕捉，并且能夠達到經過CPU處理后，通過輸出各種信號以實現(xiàn)對設備的操作控制。其實簡單來說PLC技術就是微機技術發(fā)展優(yōu)化而來的產物，相比傳統(tǒng)的需要繼電觸電的控制方式的技術，有很大的智能化的提升，而且相比傳統(tǒng)控制技術PLC技術在應用中取代了像時間繼電器、中間繼電器等原件，很大程度上節(jié)約了系統(tǒng)的能源消耗。

1.2 PLC技術的優(yōu)勢

PLC技術在煤炭工程電氣自動化的應用中相比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)主要有以下3點優(yōu)勢：第一，操作更加便捷化。PLC技術應用中主要的編程方式采用的是梯形圖，而梯形圖最大的優(yōu)點在于編程思路十分的明確，而對于操作人員來說，他們只需要短時間的學習就能掌握PLC自動化設備的操作方法，這使得技術人員的工作更加方便、簡單。第二，對于運用PLC技術的設備維護十分方便。上文也提高過，PLC的核心技術就是微處理裝置，這種裝置體積小、質量小并且耗能相對較低，這些優(yōu)點讓PLC設備維護過程非常的簡單。第三，運行可靠，并且升級方便。所謂的微處理技術其本質上還是計算機技術的一種延伸發(fā)展，因此計算機技術自帶的優(yōu)點微處理設備都有，比如自帶診斷系統(tǒng)，如果運行中出現(xiàn)問題會自動報警，增加工作人員的安全性，還有就是計算機技術升級系統(tǒng)十分方便，當出現(xiàn)更加優(yōu)化的微處理技術可以對原有的微處理技術進行升級，可以有效地節(jié)約資本[1]。

2 PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用

2.1 PLC技術在煤炭工程前期采掘自動化機械中的作用

煤炭工程電氣自動化主要包含3個方面：前期的挖掘、中期的運輸以及后期對整個設備的監(jiān)控。對煤炭的挖掘是整個煤炭工程電氣自動化中的第一步，也是最重要的一步。對于煤炭的挖掘需要大量的挖掘設備，在傳統(tǒng)的繼電控制挖掘自動化機械中，通常使用一對一的配電開關模式，這種模式在實際運行中管理十分的復雜、安全隱患非常高、而且很容易受到外界因素的影響。隨著PLC技術被廣泛的應用，在煤炭采掘自動化中逐漸開始使用PLC技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的配電開關，并且PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用，使電氣自動化控制環(huán)節(jié)逐漸地在簡化，有效地減少了電氣設備故障發(fā)生的情況，這樣就保證了礦井中的生產安全問題，從而進一步提高礦井的生產效率。PLC技術在煤炭自動分揀控制系統(tǒng)的使用中，具有操作性強，質量輕等優(yōu)勢，起到自動識別和控制的作用，到控制裝備運行時，PLC首先會開始推動煤炭傳輸，并分析煤炭儲存量更加方便對煤炭儲存多的位置進行挖掘。PLC技術在前期采掘自動化機械中還會應用到對故障的分析系統(tǒng)以及警報系統(tǒng)、傳感器以及計算機控制系統(tǒng)等方面。PLC在采掘自動化機械中的應用實現(xiàn)了地面控制中心對井下情況的全面監(jiān)控，不僅可以提高地下采掘煤炭的工作效率，還能通過加大地上與地下的聯(lián)系，從而保證地下煤炭挖掘的安全可靠性，加強挖掘過程中的準確性。

并且除了這些以外，PLC還被應用在大流量的高壓供應系統(tǒng)，就是以電液的方式做到對液壓支架的全面控制，這樣做可以大幅度提升液壓支架的移動速度、加快煤炭的挖掘速度、將煤炭開采進行精準高效的管理。當然PLC技術在煤炭工程前期采掘自動化機械中還應用在對電氣設備的遠程控制中，地面控制中心通過對地下的實際情況進行統(tǒng)一自動化調控，并且通過監(jiān)控系統(tǒng)，準確地采集到相關的數(shù)據(jù)，確保地下的安全以及工作效率[2]。

2.2 PLC技術在煤炭工程中期運輸自動化系統(tǒng)中的作用

煤炭的運輸是煤炭工程中的第二步，如何將不斷挖掘的煤炭從地下快速的運往地上，是運輸自動化系統(tǒng)中主要研究的問題。并且由于挖掘效率在不斷提高，開采煤炭的數(shù)量也在不斷地提高，這就更加大了對煤炭運輸?shù)碾y度，目前PLC系統(tǒng)在煤炭工程中期運輸自動化系統(tǒng)中主要應用在皮帶運輸系統(tǒng)中。PLC在皮帶運輸系統(tǒng)中的應用實現(xiàn)了對于帶式運輸過程中的安全更加保障，并且在發(fā)生類似堆煤、斷帶、張力等情況時可以自動停止機器的運行，這樣做可以有效地保護運輸機器。并且PLC系統(tǒng)還實現(xiàn)了將帶式傳輸中的分閘、合閘等輔助裝置根據(jù)情況自動地進行開停的功能，更加的智能化。運用PLC技術對數(shù)字化膠帶機直流調控系統(tǒng)，簡化了工作人員的操作流程、提高了皮帶運輸?shù)倪\輸效率、并且實現(xiàn)了地面監(jiān)控系統(tǒng)對運輸設備是否完好、運輸行程進行的實時監(jiān)控，使煤炭在運輸過程中更加的安全穩(wěn)定。并且PLC在運輸中的應用，可以快速發(fā)現(xiàn)運輸中存在的問題，并且還能自動地分析出現(xiàn)問題的原因，方便維修人員及時地對運輸設備進行修理。

2.3 PLC技術在煤炭工程后期監(jiān)控自動化系統(tǒng)中的作用

煤炭工程的最后就是對各個設備進行全面的監(jiān)控，PLC技術應用在對煤炭工程的監(jiān)控之中，實現(xiàn)了對各個區(qū)域進行全面的調控、PLC系統(tǒng)首先會對各個機器進行檢測，檢測之后將得到的信息數(shù)據(jù)自動的傳輸?shù)降孛婵刂浦行模刂浦行囊勒誔LC傳來的數(shù)據(jù)，對各個設備的信息進行總結，及時有效的派工作人員對出現(xiàn)問題的設備進行修復，以確保所有設備都在有效地運行，實現(xiàn)對設備的數(shù)字化管理。并且PLC系統(tǒng)還會在收集設備運行系統(tǒng)的同時，智能化地對出現(xiàn)問題的設備停止運行，最大程度上保護設備，減少損失，確保井下工作人員的安全。

3 結語

在煤炭工程中使用PLC自動化技術，相較傳統(tǒng)的繼電技術具有便捷、安全、效率更高、使用簡單等優(yōu)點。可以有效地解決煤炭在挖掘過程中，以及煤炭挖掘后運輸中常常出現(xiàn)的問題，并且PLC的自動監(jiān)控檢測系統(tǒng)可以大大降低技術人員的修復難度，有效地保護生產運輸?shù)脑O備，一定程度上增加了經濟效益，更加減少井下工作者的安全隱患。相信未來PLC技術將會為煤炭工程帶來更多的便利。

參考文獻

[1] 盧芳革.PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的價值與應用[J].中國高新區(qū)，2017（17）：33.

[2] 張帥.淺析PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術，2016（6）：80.