PLC技術(shù)在礦山機電管理中的應(yīng)用

李文

摘要：近些年來，PLC技術(shù)作為自動化領(lǐng)域的一項重要控制技術(shù)被應(yīng)用到礦山機電管理方面，對該技術(shù)的使用一定程度上使礦山行業(yè)的機電自動化控制更加高效、智能。作者結(jié)合大皂工區(qū)礦山現(xiàn)有生產(chǎn)模式和生產(chǎn)條件，提出將PLC技術(shù)運用于礦山機電管理中，以期使大皂工區(qū)礦山構(gòu)建自動化、智能化、低成本、高效益的生產(chǎn)模式，最終實現(xiàn)公司的持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；礦山機電；應(yīng)用

礦山開采過程中的復(fù)雜性和特殊性決定了借助機電自動化設(shè)備進行礦山開采成為許多企業(yè)的主要手段。借助PLC技術(shù)能夠通過軟件編程實現(xiàn)對機電設(shè)備的自動控制，PLC技術(shù)可以有效地提升機電控制的工作效率，實現(xiàn)礦山開采的自動化、智能化、低成本、高效益，此外，PLC技術(shù)應(yīng)用于礦山機電管理中還能夠解放生產(chǎn)力，進一步提升礦上開采的安全性。作者根據(jù)在大皂工區(qū)礦山常年機電控制工作中的一些感觸和所學(xué)，對PLC技術(shù)在礦山機電管理中的應(yīng)用進行探討。

一、PL0技術(shù)在礦山機電管理中的重要性

PLC技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)工程中能夠?qū)υO(shè)備進行數(shù)字運算操作，它是將一系列的數(shù)學(xué)運算、邏輯控制、順序控制等指令通過程序編程的形式存儲于設(shè)備貯存器中，通過數(shù)字形式的信號輸送來實現(xiàn)對機電設(shè)備的自動化控制。PLC機電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

在傳統(tǒng)的礦山開采過程中，許多機電設(shè)備往往是由繼電器進行控制，這些設(shè)備間的硬件連接形式多采用串聯(lián)或串聯(lián)、并聯(lián)相結(jié)合，采用這種控制方式的設(shè)備在運行過程中存在很多缺點，如設(shè)備連線過多、連線復(fù)雜、設(shè)備體積龐大、耗電量大等，而且在設(shè)備運行的過程中，由于設(shè)備各連線問的觸點較多，開關(guān)設(shè)備時易造成觸點間的摩擦造成設(shè)備壽命降低。而PLC技術(shù)應(yīng)用時所采用的為模塊化的結(jié)構(gòu)，使得整個控制系統(tǒng)的組合非常簡單，同時因為整個控制系統(tǒng)所利用的編程語言較為普遍故能夠?qū)崿F(xiàn)在線修改，非常易于對設(shè)備的檢修。近些年來，人們對于礦山開采安全性以及開采效率的重視，使得PLC技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于礦山機電控制領(lǐng)域，相信在不久的將來，會全面替代傳統(tǒng)的繼電器控制，從而實現(xiàn)礦山開采的智能化、低成本、高效益。

二、PLC技術(shù)在礦山機電管理中的應(yīng)用

（一）井下風(fēng)門的自動開關(guān)中的應(yīng)用

現(xiàn)今，許多礦山開采企業(yè)對井下風(fēng)門的控制依然采用人工控制形式，在使用人工控制風(fēng)門啟閉時，門兩側(cè)的壓力差較大，造成工人啟閉風(fēng)門時較為費力，此外采用人工控制風(fēng)門啟閉也容易導(dǎo)致風(fēng)門發(fā)生損壞。將PLC技術(shù)應(yīng)用于井下風(fēng)門控制中，首先借助紅外線傳感器來對井下通道內(nèi)的運輸車進行監(jiān)測，同時，利用PLC控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對風(fēng)門的控制，這樣不僅能夠節(jié)省人力，實現(xiàn)對風(fēng)門的準(zhǔn)確啟閉，而且還可以提升礦工通行時的安全性。

（二）遙控鏟運作業(yè)的應(yīng)用

目前許多礦山開采企業(yè)的開采設(shè)備過于大型化，而隨著礦山開采的難度和人們對于井下作業(yè)人員安全關(guān)注度的提升，無線控制遙控采礦鏟運技術(shù)被越來越多的企業(yè)所追捧。無線遙控鏟運系統(tǒng)主要包含信號發(fā)射機、信號接收機、機載PC和執(zhí)行器四部分，通過發(fā)射機內(nèi)天線發(fā)射信號，信號接收機收到信號后傳給執(zhí)行控制器實現(xiàn)鏟運機的前進、后退、制動等，而且都是借助PLC技術(shù)來實現(xiàn)一系列無線遙控鏟運操作的。無線遙控鏟運作業(yè)可以適應(yīng)任何惡劣的開采環(huán)境，革新現(xiàn)有的采礦模式，實現(xiàn)無人采礦，提升開采效率。

（三）下運膠帶機進行改造升級中的應(yīng)用

下運膠帶機工作效率的高低直接決定著礦山開采的效率，因此，下運膠帶機可以說是礦山開采中最重要的機電設(shè)備，借助PLC技術(shù)將下運膠帶機進行改造升級主要是指對傳輸帶的相關(guān)參數(shù)進行一定設(shè)置，借助PLC系統(tǒng)對相應(yīng)的運輸變量進行控制，傳感器所收集到的數(shù)據(jù)小于相應(yīng)要求時，增大系統(tǒng)電流以增大量值，反之，則減小電流減小量值。利用PLC技術(shù)對下運膠帶機進行改造升級在確保整個開采過程高效率的同時還保證開采的安全，使礦山開采更加智能化、自動化。

（四）空氣壓縮機群組的微機監(jiān)控應(yīng)用

在礦山開采作業(yè)過程中空氣壓縮機是主要的動力設(shè)備。大多數(shù)空氣壓縮機的控制形式是繼電器控制系統(tǒng)，采用繼電器控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)壓縮機安全工作的持續(xù)性，而且該控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性較高，且出現(xiàn)故障時設(shè)備維護較為困難。實現(xiàn)空氣壓縮機群組的微機監(jiān)控的PLC控制不僅能夠提升該監(jiān)控系統(tǒng)的測試精確性，而且可以提升系統(tǒng)的抗干擾性能。此外，該監(jiān)測系統(tǒng)還可以對空氣壓縮機群的溫度、壓力、電參數(shù)等工作參數(shù)進行實時的監(jiān)測與保護，提升礦山開采的安全性。

三、結(jié)語

在礦山開采過程中將PLC技術(shù)應(yīng)用于機電管理中逐漸成為一種趨勢，這是礦山開采企業(yè)升級生產(chǎn)模式提高開采效率的一項重要技術(shù)。而現(xiàn)今的礦山開采環(huán)境也決定著企業(yè)要想實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展就必須走機械化、自動化、智能化道路，通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，實現(xiàn)采、出、運的計劃與優(yōu)化。因此，礦山開采企業(yè)應(yīng)提升對PLC技術(shù)應(yīng)用的重視程度，提升PLC技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，早日實現(xiàn)礦山開采的自動化、低成本、高效益等目標(biāo)。