PLC技術在煤礦機電控制中的應用研究

田濤 陳家鋒 劉太玉

摘 要：我國的經濟社會發展促進了工業化進程的進一步加快，當前我國的工業領域中，煤礦開采是其中十分重要的構成部分，煤礦作為我國的重要能源，其開采和開發會直接影響到我國的社會發展。當前我國在煤礦行業中，煤礦開采的機械設備種類和使用量都比較大，而為了能夠提高其工作的效率和質量，需要對其進行有效的控制，而PLC作為機械設備應用過程中的重要控制器，通過邏輯編程和控制，能夠有效實現對機械設備的控制和管理，減輕工作人員的工作壓力，從而提高生產的效率和質量。PLC的應用已經成為了我國機械設備應用中必不可少的重要技術，所以本文就針對PLC技術在煤礦機電控制中的應用進行探討，促進我國煤礦開采工作的高效開展。

關鍵詞：PLC技術;煤礦機電;控制;應用

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）02-0162-02

PLC技術是隨著信息技術和計算機技術發展而出現的新型控制技術，其憑借著邏輯編程的方式對機械設備進行有效的控制，對數據進行嚴格的分析，從而實現對機械設備運行的有效控制和管理，將其應用于煤礦開發工作中，能夠有效提高煤礦生產的效率和質量，提高煤礦生產的安全性，所以在當前的煤礦機電設備應用中比較常見。但是PLC在應用的過程中，還會受到來自各方因素的干擾，在這種情況下，需要相關技術人員加強對PLC技術的研究，提高其應用，促進煤礦生產的安全開展。

1 PLC技術原理

1.1 采樣

PLC技術在應用的過程下，采樣收集是其中最基礎的工作，通過采樣，對煤礦機電設備的運行進行了解，這對于整個機電系統的運行控制工作有著至關重要的作用。PLC技術在應用室外，首先會利用CPU對作業系統進行掃描，獲得相應的數據，然后將其存儲于系統中，并對其進行有效的分析和整理，將其作為整個技術應用和控制的重要數據基礎。采樣環節的質量和效率會對其后期的應用產生直接影響，所以在應用的過程中，必須要保證數據采集工作的準確性和質量。

1.2 執行

PLC技術在完成數據信息的收集和分析之后，還需要對其進行后續的控制和執行。PLC系統會在掃描的過程中進行邏輯計算和分析，將得到的數據進行記錄和保存，作為控制的重要基礎，然后在執行的過程中，根據數據進行一系列的操作，保證各個環節作業過程中的數據一致性，使得系統在運行的過程中能夠準確辨識命令，保證執行的準確性，防止出現故障。

1.3 輸出

數據的刷新和輸出是PLC技術在應用過程中的最終環節，其主要的作用是對程序執行環節發出的指令進行接受和執行，通過指令完成一系列的控制操作，以此來完成整個控制過程。

2 PLC技術的應用優勢

2.1 操作簡單

PLC技術指的是計算機編程技術，但是屬于一種基礎性的計算機編程，在應用的過程中，只有幾種簡單的命令和指令，所以操作人員在應用的過程中，只需要幾條簡單的命令操作就能夠完成對設備和系統的控制，其輸入和輸出口能夠直接與設備相連，所以操作人員操作操作起來十分便捷。

2.2 通用性強

PLC技術與其他的計算機編程技術相比，具有更強的通用性和兼容性，在應用的過程中，只需要對軟件進行改變，就能夠實現對多種設備和系統的控制，而且根據要控制對象的不同，還可以對軟件進行隨時更換，能夠最大程度滿足不同系統的控制要求，在各個領域中都有著廣泛應用。

2.3 抗干擾性強

PLC技術在應用的過程中操作簡單且設備的體型小，所以在實際操作時，具有比較強的抗干擾性和環境適應能力，在多種復雜和艱苦的環境中都能夠應用，尤其是在工業領域中有著廣泛應用，能夠保證技術的應用效率和質量，保證其控制功能。

3 PLC技術應用于煤礦機電控制中的優勢

3.1 提高生產的安全性

在煤炭生產的過程中，對煤礦機電進行控制能夠有效保證煤礦生產工作的效率和質量，傳統的煤礦機電控制工作都是人工操作完成的，在操作的過程中，要求操作人員親身進入煤礦生產區進行作業，這在一定程度上具有危險性，很容易給操作人員的生命財產安全帶來威脅。但是利用PLC技術對煤礦機電進行控制，操作人員就能夠實現對煤礦機電設備的遠程操控，不需要自己親自操作，這樣也就降低了生產的風險，保證了工作人員的生命財產安全。

3.2 提高生產效率

將PLC技術應用于煤礦機電控制工作中，能夠借助PLC技術的智能化對煤礦機電設備進行高效控制，保證設備的最佳運行狀態，提高設備的運行效率和質量，解放了勞動力，促進了煤礦生產過程中的資源優化配置，提高煤礦生產的自動化水平，這對于提高煤礦生產效率來說是有積極作用的。

3.3 增強企業的經濟效益

煤礦企業在生產的過程中，由于工作人員數量眾多，所以工作人員的人工成本是企業生產成本的重要構成部分，而且工作人員在工作的過程中，由于井下環境或設施問題而導致的安全事故，還會給企業造成更加重大的財產損失，會給企業的經濟效益帶來威脅。但是將PLC技術應用于煤礦機電控制工作中，利用PLC技術對煤礦生產設備進行遠程智能化控制，就能夠減少井下工作人員的數量，減少煤炭企業對工作人員數量的需求，這樣能夠最大程度節約煤炭企業的人力資源成本，還能夠通過提高煤礦生產安全性的方式，減少安全事故的發生，防止出現不必要的財產損失。

4 PLC技術在煤礦機電控制中的應用

4.1 在絞車系統中的應用

在煤礦開采和生產的過程中，絞車系統是其中十分重要的系統，絞車系統的主要作用就是進行煤礦的開采，使得煤礦開采作業順利執行。在絞車系統運行的過程中，絞車運行的速度和穩定性都是其重要的控制工作內容，在煤礦的開采過程中，技術人員需要保證絞車的運行方向和速度，才能保證整個開采工作的正常開展，而PLC技術在絞車系統中的應用，就能夠對其進行有效的控制，使得絞車在運行的過程中，能夠對其方向和速度進行有效的調控，使得絞車在運行的過程中，能夠在最大的承載范圍之內穩定、安全地運行，以此來保證整個生產過程的安全和質量。

4.2 在風門監控中的應用

風門系統是煤礦開發中的重要系統，其主要的作用就是對礦井進行通風和換氣，保證井下的空氣質量，保證施工人員的工作環境和安全，對于煤礦的生產安全有著至關重要的影響。當前我國的煤礦生產過程中，很多的風門監控系統在應用中都存在著各種各樣的問題，甚至是使用人工的風門系統，風門系統的開關和應用都需要人工完成，但是井下的工作環境比較復雜，在負壓的干擾下，很多的人工風門系統都出現了故障，這給井下生產作業帶來了極大的安全隱患。但是將PLC技術應用于風門監測系統中，能夠實現對風門系統的自動化控制，在應用的過程中，可以借助紅外線技術感應裝置對礦井的重要出入口和通道進行實時監測，一旦發現有人或車出現，就能夠獲得信息，然后將信息傳達到系統的控制中心，由控制中心發出執行的指令和信號，然后實現風門的自動開啟，然后在車輛離開之后，又能夠對其進行關閉。PLC系統的應用，能夠使得風門系統在應用的過程中更加自動化和安全，減少人工操作，從而減輕工作人員的干紅做量，保證井下作業的安全。

4.3 在提升機系統中的應用

提升機是煤礦生產中必不可少的重要設備，提升機的應用對于煤礦的開發和工作的開展都有著重要影響，是整個煤礦生產過程中的重要傳輸系統，其運行的質量和安全性會嚴重影響我國的煤礦開發和生產安全。當前的煤礦生產過程中，提升機控制系統都是由繼電裝置進行電力操控的，操控的過程比較繁瑣，效率低下，使用周期也比較短，在應用的過程中十分不便，不利于煤礦開采工作效率的提升。在提升機系統中應用PLC控制技術，能夠代替傳統的電控方式，使得整個提升機系統在運行的過程中更加效率和安全，實現對提升機系統運行的有效控制，提高其運行的精確度，在運行時還能夠進行實時的監測，這樣就能夠及時發現其運行過程中存在的問題，并對其運行狀態進行預測，在發現問題之后能夠及時進行預警，并迅速做出反應，讓提升機停止運行，做好相應的預防和解決措施，以保證提升機系統的運行安全性，保證生產過程的安全。

4.4 在井下膠帶運輸系統中的應用

井下膠帶運輸是當前煤礦生產中十分重要的環節，通過井下的膠帶運輸系統，能夠對井下的物資進行高效運輸，減少人力資源的使用和浪費，提高礦井作業生產的效率。當前很多的煤礦在開采的過程中，膠帶運輸系統都是由人工操作的，通過人為調控液壓機械油壓的方式，使得閘瓦與制動片接觸，增加膠帶運輸過程中的摩擦力，從而實現膠帶的停止運輸。這種傳統的制動方法在應用的過程中，制動的過程中會由于摩擦產生大量的熱量，很容易造成安全風險，但是將PLC技術應用于其中，能夠對膠帶運輸機的運行進行有效的監測，及時發現其運行過程中出現的問題，尤其是對制動片進行監測，以保證制動的安全性，在這PLC技術控制下的膠帶運輸機，會在運行的過程中進行間歇式的控制，避免因為長期應用而出現安全問題，在保證了膠帶運輸機制動效率和有效性的基礎上，最大程度保障了制度的安全，防止由于制動問題帶來生產安全問題。

5 結語

綜上所述，我國的煤礦行業作為影響我國國民經濟發展和社會發展的重要行業，在生產的過程中，人們一直十分其安全和效率問題，當前我國在進行煤礦開發時，機電設備的應用已經十分成熟，有效提高了煤礦的開采效率，但是在該過程中，為了能夠進一步提高生產的效率，需要加強對機電設備的進一步管理和控制。PLC是目前機械設備應用中最為普遍的控制技術，憑借邏輯控制的方式，能夠有效提高設備的控制效果，對于煤礦生產這樣具有一定危險性的行業來說，還可以提高生產的安全性，對于促進生產安全有積極的作用。

參考文獻

[1] 石亞洲，周生方.PLC技術在煤礦機電系統控制中的運用分析[J].山東工業技術，2018（22）：115.

[2] 鄭洋.煤礦機電系統控制中PLC技術的應用分析[J].民營科技，2018（10）：45.

[3] 張悅龍.煤礦機電控制中PLC技術應用分析[J].能源與節能，2018（10）：153-154.

[4] 王海濤.煤礦機電系統控制中PLC技術的應用研究[J].科學技術創新，2018（19）：174-175.

[5] 徐珂.PLC技術在煤礦機電系統控制中的應用研究[J].山東工業技術，2018（14）：79.