PLC技術在煤礦提升機上的應用

李忠華

摘 要：隨著社會的發展和經濟的發展，煤礦行業也在不斷發展，我國煤礦提升機的工作穩定性，提高我國煤礦提升器的科學技術含量，相關的科研人員就設計出了一套基于PLC變頻控制的煤礦提升機控制系統的方案，PLC變頻技術可以提高煤礦提升機的精準控制效果，也一定程度上減小了煤礦提升機的維修費用。本文針對于PLC技術在煤礦提升機上的應用展開一系列的討論，并且提出合理化的建議，向往對我國煤礦提升機的發展有一定的幫助作用。

關鍵詞：煤礦提升機;PLC技術;變頻控制

煤礦提升機在煤炭的生產過程中起著非常重要的作用，是機械與電氣連接的橋梁，煤礦提升機是通過電機來產生動力，通過機械手臂帶動鋼絲從而牽動容器進入井筒內，進行兩點之間的工作，在礦井和地面之間起著很重要的連接作用。煤礦提升機的安全穩定運行，不僅影響著工作效率，而且還關乎著礦井下工作人員的生命安全，因此必須要有一個安全可靠的設計方案來保障煤礦提升機的安全穩定運行。

1 提升機發展歷程

我國內的煤礦提升機大多是采用繞線式異步電機拖動，這種繞線式異步電機拖動技術是在電機轉子回路中接入可以調節的電阻，然后利用電機轉子和旋轉磁場的差速來達到調整速度的作用。這種控制技術對于硬件設備的要求不高，但是對于能耗的消耗比較高，低速情況下沒有足夠的動力，穩定性不高，設備的壽命也比較短，在工作的過程中精確性較差。然而我國的煤礦生產的過程中，提升機的工作量比較繁重，啟停頻繁，這種操作系統大多是采用繼電器和主令開關相互組合，在具體的工作過程中，由工作人員人工傳遞操作信號，這種操作過程比較簡單，至今還有很多礦井在延續這種工作方式。但是這種煤礦提升機的控制系統也存在很多的缺陷，比如在工作過程中，由于人工判斷操作過程，比較容易出現判斷出錯的事故;而且這種操作系統由于過于簡單，沒有聯鎖保護，也比較容易出現誤操作的事故。隨著科學技術的發展，國外首先將PLC可編程控制器帶入到了煤礦提升機的使用中，緊隨著計算機的發展，也將計算機的監視系統帶入了煤礦的施工過程中，使得煤礦的設備全部自動化，PLC變頻技術也能夠起到節能的作用，從而使得煤礦工作效率變高，增加了煤礦的經濟效益。國內的煤礦提升機大多是使用TKD電控系統，這種系統相對于PLC控制系統還是存在一定的差異的，我國所使用的這種控制技術，精度較低，能耗較大，穩定性和安全性都較低，針對于此和我國的基本國情，設計出了一套符合我國實際情況的煤礦提升機控制系統。

2 基于PLC控制的煤礦提升機控制系統

采用PLC控制技術的煤礦提升機在工作過程中和繼電器控制系統有很大的不同， PLC控制技術是將輸入輸出設備直接和其控制系統相連，然后進行可編程的系統編譯，根據工作需要和實際情況編寫不同的控制代碼，從而達到工作目的。而且如果將原來的繼電器控制的電器、線路全部進行替換，通過PLC控制技術，可以提高其運行速度并且減少系統的占有空間，從而提高其系統的穩定性和工作效率。與此同時，PLC控制技術還可以延伸出很多的功能模塊，可以增強其工作的多樣性和安全性。PLC控制技術的動力部分主要包括了驅動電機、減速器、制動設備和卷筒，液壓可以提高煤礦提升機的工作儲能，可以提供更強勁的動力。PLC控制系統還可以通過變頻調速來改變頻率和電壓，從而改變電機的轉速?？偣卜譃椴僮髋_和監控臺兩個控制臺，這兩個控制臺相互協調，前者可以控制速度和制動設備，還可以手動實現煤礦提升機的正常工作。后者可以實時監控其煤礦提升機的各種重要參數以及控制狀態，是一個很好的安全保障，可以提前預測可能出現的設備故障，從而進行維修。與此同時，控制臺還可以儲存以往的設備數據，可以追溯以前的監測數據。應用了PLC技術的三菱FX2N系列在具體的工作過程中體現出了很好的作用，具有較快的速度，通信能力也比較強，擴展性也很強。煤礦提升機的變頻器也采用了FR-A500通用變頻器，安裝了JR1590三相異步電動機，具有較強的性能，功率可以達到260千瓦。整個PLC控制系統也是連接了380V的交流電壓，還安裝有聲光報警回路、制動裝置回路、安全回路。聲光報警系統可以在變頻器發生故障后可以隨時報警;制動裝置回路可以應用在系統的安全制動;安全回路可以在煤礦提升機出現故障的瞬間切斷電源，從而避免出現更大的安全事故。

3 煤礦的開采

在進行煤礦的開挖之前，要對開采面進行充分的采動，最大的傾斜值不能超過國家標準，還要時刻注意其曲率變形值、最大水平變形值。在開采的過程中還要對周圍地形進行充分的調研，設計合理的開采方案，保障后期施工的安全，對于開采后的地表變形情況還要進行充分的計算，將計算好的的數據進行整合處理，對于具體的生產前和生產過程中的地表建筑物具有重要的指導意義。提前做好建筑物的加固處理和開采過程中的監護措施，保障生產安全，降低經濟損失。

4 結語

通過本文的論述，可以發現我國的PLC技術在煤礦提升機的發展還需要進步，需要我們不斷創新技術，才能夠提高我國煤礦提升機的整體工作效率和設備質量。

參考文獻：

[1]潘春濤.PLC技術在煤礦提升機電控系統中的應用[J].山東工業技術，2017（20）：72.

[2]常佳文.PLC技術在煤礦提升機上的應用[J].煤炭與化工，2017，40（07）：84-85+105.