PLC技術在礦山機電控制中應用研究

孫洪飛

摘要：隨著煤礦事業的發展和科學技術的進步，自動化技術也隨之獲得了長足的發展，尤其是PLC技術憑借自身的優越性得到了十分廣泛的應用，由此促進了礦山機電自動化控制水平的大大提高，同時也推動了我國經濟的迅速發展。由此可見，進一步加強PLC技術在礦山機電控制中的應用尤為重要。就此對PLC技術進行了深入的分析及研究，并著重探討PLC技術在礦山機電控制中的具體應用。

關鍵詞：PLC技術;礦山機電;控制;應用

引言

PLC作為自動化控制領域中的重要控制設備，其在礦山機電設備中的應用，不僅使得礦山機電自動化控制水平得到了相當大的提升，還為我國煤礦企業的安全生產，我國的經濟發展奠定了堅實的基礎。也正因如此，如何加強PLC技術在礦山機電控制中的應用研究則顯得尤為重要。下面本人結合個人實踐工作經驗，從PLC的含義及其結構入手，對礦山機電控制中PLC技術的應用進行深入的分析，以供參考。

一、PLC技術的應用可行性和工作原理

（一）PLC技術應用的可行性

PLC技術操作簡便，采用梯形圖形式，通過編制相關程序完善設備的邏輯控制程序，以此控制整個機電設備，有效提升控制成效，可實現控制的快捷性和維護的方便性;系統內占用空間小，連接和拆裝均非常靈活，可使用于多種場合。PLC技術的應用能大大減小控制體系所占的空間，提升工業作業的完成度，促使操作控制的連續性和有效性，減少能源損耗，提升工作效率，以此達到提高經濟效益的作用。

（二）PLC技術特性分析

1.邏輯處理速度快

PLC在邏輯處理能力上采用云指令操作平臺，操作指令每秒處理的數據信息多達上百條。這樣便能在有效時間內對PLC內的數據信息進行抽樣、量化及編碼，云計算利用框架計劃程序應用功能實現終端系統數據庫輸出，假設終端系統在運行過程中，定時監控數據流量，并且完成數據資源傳遞，一旦在傳輸過程中發現數據字段信息丟失或更改，該框架計算程序便會自動切換至重新申請重發模式，保證數據庫數據信息的精確性。

2.安全配置高

PLC安全性主要體現在硬件設施與軟件設施配置高。在機械設計結構上，PLC能夠自動調節運行溫度，當設備處于大功率運行狀態時，內部電路板溫度便會上升。當溫度超過一定范圍時，便會造成終端運行系統處于癱瘓狀態。而PLC內部采用溫度控制系統，溫度超過一定范圍時，便會降低終端系統的運行功率，保證溫度處于50℃左右。在軟件安全配置結構上，利用數據定時監控程序，定時監測數據信息的動態變化。PLC在監控過程中設置了數據信息循環定時器，數據為100m/s，這樣便通過數據時刻進行安全監測。當超過監測定時時間時，PLC則會停止工作。假設數據流經信息時間沒有超過監測時間，則運行系統開啟重復起始狀態。

二、PLC技術在礦山機電控制中的應用

（一）PLC技術在提升機中的運用

隨著PLC技術的不斷發展，人們利用可編程控制器以及大功率晶閘管變流器實現了對礦山老舊提升機的原繼電器控制改造，主要操作步驟如下：（1）保留直流主電機以及部分提升機機械，保證礦山老舊提升機的老系統持續運行，搬移原有操作臺，設立新操作臺，調整電樞回路，添加轉換刀閘，利用新舊系統轉換刀閘，實現對新老系統的轉換工作。利用多路航空插頭來控制新老系統的切換，進而實現提升機制動系統潤滑油泵的控制工作。同時，在新系統調試期間，老系統仍舊可以繼續工作，以備新系統調試的不時之需，且在特殊情況下，老系統需要永久保留。（2）進行改造安裝時，盡可能的選用將來的維護技術人員進行安裝，實現全過程參與，嚴格控制安裝質量。且在安裝的過程中，要實現電控監測，密切監測井筒位置開關、行程以及不同的機械潤滑制動系統的狀態等，科學有效的縮短新系統調試時間，利用在線送電測試來監測和校準傳感器，保證其每個測量參數都和提升系統的實際相對應，檢驗老系統提升時每一部分持續的運行過程，實現高效率切換工作。（3）老系統可編程控制器系統來提升裝卸載系統的在線調試工作，能夠實現提升信號系統控制的一次性調試，有效的減少了調試工作量。動態試驗傳動回路中閉環系統的穩定性，也促進了全系統空載以及重載測試運的實現。（5）合格之后進行裝煤重載試運行，最終成功改造礦山老舊提升機，實現全載全自動方式的提升。

（二）PLC技術運膠帶機中的運用

隨著機電液一體化的實現，KZP系列盤式可控制動裝置也被人們運用在礦山機電控制中，其主要是由三部分組成：液壓站、制動裝置和電控系統。其中，制動裝置通過閘瓦與制動盤摩擦產生制動力矩，再借助于液壓站的調節作用改變制動力。通常情況下，設備正常工作時正壓力為0，系統的油壓達到最大值，制動閘處于松閘狀態，閘瓦與制動盤之間有1.3mm左右的間隔，設備在進行制動時，首先分析工況，電液控制系統自動發出控制的指令，設備自動減小油壓實現制動控制，理論上，當環境溫度為400℃時，盤式可控制動裝置的制動頻率為10次每小時，且盤面溫度<1500C。液壓控制系統實現了雙回路完全對稱結構，能夠對下運帶式膠帶輸送機及時進行軟制動。KZP系列盤式可控制動裝置利用電動機的輸出軸以及輸送機上的速度傳感器來密切控制運膠帶工作時的各項監控數據，然后由可編程控制器進行數據檢測顯示。

（三）PLC技術在井下風門中的運用

通常情況下，風門兩側的空氣存在一定的壓差，且風門的面積很大，開啟壓力大約為40kg左右，當風門開啟時，壓力促減小為5kg，無法繼續開啟，增加了風門開啟的困難。然而為了避免這一情況發生，有研究者通過設計了氣缸傳動帶動風門，在小風窗的幫助下實現風門的開啟。電動風門，其主要工作原理：系統首先發出控制信號，電磁閥帶動油缸活塞運動，進而實現電動風門開啟，當風門開啟角為90度時，停止開啟，車輛和行人司以通行。關閉風門時，系統依舊發出控制信號，電磁閥換向轉動，帶動油缸活塞向回運動，繼而帶動風門轉動，直至關嚴。

三、總結

綜上所述，PLC技術在礦山機電控制系統中發揮了非常關鍵的作用，其不僅能夠穩定系統電壓，實現全載全自動方式的提升，還可以保證機電控制系統的質量和運行的穩定性，達到了降低損耗，節省能源，減少勞動力的目標，為礦山帶來了巨大的經濟效益。