簡述PLC技術在礦山機電控制中的應用

董彥波

摘要：PLC技術作為新型的電氣自動化控制技術，具有抗干擾性強、功能完善、體積小等優勢，在礦山機電控制中具有良好的應用意義，不僅能夠大幅度提高機電自動化控制系統的運行效率，還能夠確保礦山開采質量，進而為企業創造更大效益。本文對PLC技術的原理及特點進行了簡單分析，并探討了PLC技術在礦山機電控制中的應用。

關鍵詞：礦山；機電控制；PLC技術；應用

引言

礦山開采過程中應用到了大量的機電設備，如何提高機電設備的工作效率，實現機電設備的自動化控制，已經成為了礦山產業中的重要研究課題?，F階段，礦山機電設備的自動化水平隨著我國科學技術創新發展逐漸提升，傳統繼電器控制技術逐漸被PLC這一自動化控制技術所代替，并憑借在良好的經濟效益產出體現出巨大的優越性。PLC技術是一種靈便性非常強的控制系統，該技術不僅具有比較強的可靠性、抗干擾性以及適用性，同時其還具備有線上編改、編程語言簡單等眾多優點。因此，PLC技術在礦山機電控制中的作用十分重要，若能夠將其進一步完善，礦山開采工作在未來必能取得良好的成果。

1PLC技術的分析

1.1技術原理

PLC是一種可編程邏輯控制器，是采用數字運算進行操作的電子系統，主要是為了工業生產而專門設計的系統。PLC控制過程中，可以同時執行邏輯運算、順序控制、計數等多項命令，能夠通過多種方式進行控制從而完成整個生產過程。PLC的運行流程為：首先，根據本掃描周期輸入采樣階段所處的狀態輸入映像區中的數據，在程序執行階段和輸出刷新階段，輸入映像區中的數據不會因為有新的輸入信號而發生改變；其次，將程序輸出指令的執行結果輸出為映像區中的數據，在輸入采樣階段和輸出刷新階段，輸出映像區的數據不會發生改變；最后，將輸出狀態寄存器中的數據作為控制信號，經由與外部負載連接的輸出端向各輸出點傳達，以控制設備的運轉狀態。

1.2技術特點

PLC技術的特點包括以下幾點：第一，可靠性高，PLC采用現代大規模集成電路技術，通過嚴格的生產工藝制造，具有很高的可靠性，此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息；第二，功能完善，經過不斷發展和完善，PLC技術已經趨于成熟，各種系列產品實現了規模生產和使用，作為PLC最重要的功能，數據運算功能已經十分成熟，可應用到更多數字控制領域；第三，抗干擾性強，PLC控制器能順利解決觸點接觸不良等問題，運用輸出、輸入元件來增強整個系統的運行效果，并將一系列的軟硬件抗干擾措施應用到電氣自動化控制系統中，能增強系統的抗干擾性；第四，適用性強，PLC技術對于系統和編程能夠進行實時更改，在礦山機電控制中發揮出越來越靈活的作用，并且在應用PLC技術進行機電控制的基礎上，還能發展出一套適應此類工作的控制體系，更大限度地提高工作的效率。

2PLC技術在礦山機電控制中的應用

2.1井下風門的自動控制

礦山開采中，原有采用的風門大多都是人工進行開關控制，因內外壓力不同，造成風門處壓力較大，從而使其操作困難，用人工進行開關就很難進行操作。此外，在人工對風門操作時，由于所受壓不同，風門也會造成不穩定的破壞。對此，礦山開采企業可以利用PLC技術克服人工控制風門中存在的操作力大、負壓力大的缺點，實現礦井井下風門的自動化控制，提高風門控制工作的質量與效率，減少風門的破壞。PLC技術的使用可以有效實現井下風門的自動啟閉，具體做法是利用紅外傳感設備實現對進出車輛運行狀態的自動檢測，并且利用可編程控制器進行簡單編程，從而實現井下風門開關的自動化控制。此外，利用PLC技術進行風門的控制可以利用紅外線傳感設備監控進出車輛的實際運行狀態，然后進行一系列風門啟閉控制實現井下安全高效的運輸作業。

2.2傳統提升機的改造

現階段我國大多數礦山開采依然采用傳統的老式提升機進行作業，為了適應現代化發展，需要利用PLC技術對老式提升機進行改造升級，在保留老式提升機支流主電機的基礎上，提高其工作效率和控制自動化水平。具體措施包括以下幾點：第一，將老式提升機的操作臺整體搬離，給新操作臺提供安裝空間，在不影響老式提升機正常工作的前提下進行最小的改動，老式提升機換下來的舊操作臺還可以安裝到其他儀器上繼續使用，最大程度地實現資源的回收利用；第二，在老式提升機的電樞回路上安裝轉換刀閘，以此實現不同控制系統間的順利轉換，為了實現老式提升機安全高效的運行，需要在潤滑油泵上安裝多路航空式插頭，該步驟也有利于新老系統間的順利轉換。此外，利用PLC技術進行老式提升機改造時可以使用新舊系統聯合控制模式減少調試工作量，進而提高PLC技術的應用效率。

2.3運膠帶機的優化

現階段，礦山機電控制進程中應用頻率較高的可控制動裝置為KZP系列盤式，該裝置大體上是由液壓站、制動裝置與電控系統三大部分構成。KZP系列盤式可控制裝置基本上是借助電動機的輸出軸與輸送帶上的速度傳感器，去實現采集膠帶運行環節中多樣化數據信息的目標，繼而在顯示器裝備的協助下，將數據呈現出來。在PLC技術協助下的運膠帶機的改造工作，一旦存在被監測的數據遠遠高于其在理想狀態上規定的數值的情況，可編程控制器就會及時地將自體實效性發揮出來，即降低數值從而確保系統運行的穩定性，達到對控制系統有效管控這一終極目標。PLC技術在礦山機電設備運膠帶機的改造進程中的應用，最大的作用在于減緩膠帶運轉速度，而當監測到數據小于設定值的情況下，PLC技術發揮相反的作用，進而提升膠帶運轉速度。

結束語

總而言之，PLC技術可以聯合礦山生產中的多個系統一起完成礦山開采任務，在我國礦山機電控制中具有不可替代的地位。PLC技術在礦山機電控制中操作簡便、柔韌性較好，而且可以依靠現代計算機技術的輔助實現在線修改、編程語句等任務，極大地提高了機電設備的工作效率，為礦山企業爭取最大的經營利益。

參考文獻：

[1]孫榮創.淺談礦山機電控制中的PLC技術[J].內燃機與配件，2017（09）：58-59.

[2]莫克明.對PLC技術在礦山機電控制中的應用研究[J].科技創業家，2014（06）：82.

[3]竇文彬.PLC技術在礦山機電控制中的應用探析[J].能源與節能，2015（12）：131-132.