PLC技術在礦山機電控制中的應用

摘要：經濟發展和社會進步都離不開礦產資源的支持，而如何高效利用礦山機電控制管理方式，實現礦產資源的有效開發，成為當今相關行業內重點關注的對象，隨著科技的不斷發展，自動化的礦山機電管理方式得到廣泛應用，而在此方式內，PLC技術的應用以及推廣則使得礦山機電管理取得有效成果。

關鍵詞：PLC技術;礦山機電控制;應用

引言

隨著社會經濟與國民經濟的快速發展，礦山開采開始廣泛應用各式各樣的機電設備，機電設備能有效提高礦山開采的質量與效率，并同時為煤礦企業的生產管理提供便利。PLC技術在我國相關領域并不罕見，且PLC技術是促進我國控制系統自動化的關鍵要素，因此在礦山機電控制中采用PLC技術對系統進行管理能有效提高機電控制的智能化水平。近年來，礦山開采的安全問題逐漸引起社會及群眾的高度關注，PLC技術的引入能在一定程度上提高生產過程中的安全性，在保障工作人員安全的情況下促進礦山開采企業的控制系統自動化。由此可見，相關領域開展對PLC技術的研究工作勢在必行，淺析PLC技術的概念，全面了解PLC技術在礦山機電控制中的實際應用，并根據實際情況對PLC技術進行相應完善和優化，可促使我國礦山機電控制的自動化水平持續提高。

1PLC技術概念闡述

當下看來，國內外對PLC技術定義含糊不清，而根據礦山開采作業中的相關技術特點來看，本文所討論的PLC技術應當是當下被認可度最高的可編程邏輯控制器技術。因此，本文主要針對這一概念進行探討。PLC全稱為可編程邏輯控制器，主要結構分為五個部分，依次是電源、存儲設備、中央處理器（CPU）、編程器、輸入輸出設備，其本質是具有編程功能的存儲器，可以對有效數據進行已編程的邏輯運算，對所控制設備進行有效的指令，進而形成相應的反饋，再將形成的反饋傳遞給所控制的機械設。在PLC技術應用中可以通過算術、計時、排序以及邏輯控制等指令對礦山機電設備實現有效的調整控制，極大提高了機電設備的使用效率，同時由于其技術組合靈活多變，減少了機電設備控制中人工操作，因此在提高開采控制效率的同時還提升了機電設備作業的安全性。

2PLC技術的優點

PLC技術的優點主要體現在三個方面。第一個方面是減少人力物力的消耗，在礦山作業上采取節能的PLC技術，這在達到節能的目標的時候可以提升企業形象。PLC技術與傳統中的繼電器相比具有耗能低和可持續時間長的優點，它可以降低企業生產成本。與傳統的機電控制電路相比可以發現PLC控制中需要的電路是一小塊電路板，而傳統的機電控制電路是很龐大的設施。在使用的過程中只需要將PLC與控制的端口連接起來就可以實現線上的程序設計，這可以更好地完成機電設備的控制設備。第二個方面是提高穩定性，PLC電路中會采用震蕩電路設計和急停電路設計來應對突發事情。如果在運行的過程中出現電路不穩定的情況，PLC電路可以降低不穩定信號出現的幾率，這對于控制電路有一定的保護作用，同時確保機電設備的穩定性來減少出現故障的情況。礦山開采是很危險的，因為礦山體的結構是不明確的，故可能會出現機電設備失控的情況。如果發生此類情況，礦山的開采作業需要立即中斷，因為繼續作業對工作人員和機電設備會造成很大的影響，可能會威脅到工作人員的生命安全。PLC技術的應用將其可靠性大大提升，利用震蕩電路設計和急停電路設計可以減少一些因素對于工作的影響，同時，它有相關的監控設備可以對工作過程進行實時的監測。像以往的傳統電路控制系統在進行系統更新的時候需要一步一步對其進行檢查更新，這對于工作人員而言是很大的工作量，對于工作人員的安全性也不能很好的保障。而PLC的工作電路只需要對控制臺的操作系統下達更新系統的命令就可以完成更新的工作，十分的便捷。第三個方面是增加實用性的控制功能，就傳統的礦山機電設備設計而言，工作人員會在礦井下面建造一個風門，需要通過人工才可以對風門的開啟和閉合進行操作從發揮其相應的作用。

3PLC技術在礦山機電控制中的應用

3.1PLC技術在膠帶機中的應用

在將PLC自動化技術投入礦山機電控制體系之后，降低了對于人工操作的依賴，工作效率和工作質量提高，這主要歸功于機電一體化的實現。在礦山機電控制中，KZP系列盤式可控制動裝置的應用能對整個設備系統進行有效監控，并將設備應用中的結果通過數據形式展示，這樣就能對整個工作體系進行必要的檢測和監控，并根據設定值發出相應指令。比如在數據監測中的應用，當監測數據高于設定值時，就會發出使電流降低的指令，使膠帶減速;而如果監測到的數據小于設定值，PLC技術就會發揮相反的作用，使電流增大，提升膠帶運轉速度，保持膠帶運送機的正常運行。

3.2PLC技術在螺桿空壓機中的應用

傳統的抗壓機性能比較差，PLC自動化控制技術引入后因為實用性等優點取代了傳統的空壓機。螺桿式空壓機的運行過程主要有吸氣、密封、輸送、壓縮和排氣這幾個方面，它在工作的過程中，當螺桿在空壓機內部轉動的時候，螺桿和殼體的齒溝嚙合，空氣和機油會從進氣口吸入到空壓機之中，隨著齒溝的不斷嚙合，螺桿式空壓機可以將吸入的空氣和機油在密封后輸送到排氣口。在這個過程中，為了控制好排氣量，需要對螺桿轉動的速度進行控制，這主要是通過在螺桿式空壓機中設置變頻器來達到目的。當排氣量不在正常的范圍的時候，螺桿式空壓機會利用變頻器來對螺桿轉動的速度進行控制來使得空壓機的排氣量可以恢復到正常的范圍之中，這可以在保障排氣壓力穩定的同時達到節約能源的目的。

3.3PLC技術在提升機電設備中的應用

井下作業中機電控制設備有許多類型，PLC技術的應用可有效提升機電設備的工作效率。在傳統的操作控制下，提升機耗能過高。隨著PLC技術的發展，可編程控制的控制器和變頻器在礦山提升機的改造中得到了廣泛應用。在改造時，首先要拆卸原來的操作臺，安裝新的操作臺;其次，需安裝能轉換新舊系統的轉換電站，從而能有效保證原有系統可在改造中保持正常運轉。此外，為了保障礦山作業的安全和穩定，在改造完成前對新系統進行調試和檢測，安排專業技術人員進行新系統的安裝。

3.4PLC技術在風門中的應用

PLC技術可以對風門的開閉采用在自動化的方式，這大大提高了工作的質量和效率，降低了風門被損壞的幾率。在以前都是通過工作人員手動來完成對井下風門的開啟和關閉，一方面是操作具有難度，另一方面是安全無法得到很好的保障。如果工作人員在操作的過程中存在不當的操作可能會使得風門有所損傷，同時對自己也有一定的影響。在現階段，很多企業都在井下的風門操作中應用了自動化控制技術，這為煤礦安全生產提供了保障，對于工作人員而言一方面是減輕了工作量，另一方面是安全得到了保障。

結語

我國人口眾多，資源消耗量大，因此我國礦山開采領域的競爭日益激烈，礦山開采企業只有通過不斷改進與完善其控制系統才能在在競爭激烈的市場中獲得生存與發展契機，因此開展提高礦山開采效率與安全性能的相關工作勢在必行。國內外都缺乏對PLC技術的具體定義，導致我國礦山開采企業無法及時對PLC技術進行完善與優化，基于此，筆者結合自身多年的實踐經驗對PLC技術概念進行了淺析。PLC技術是自動化控制系統的主要組成部分，它在礦山開采過程中扮演著舉足輕重的角色。

參考文獻

[1]馬洪亮.簡述PLC技術在礦山機電控制中的應用[J].機械管理開發，2015（1）：89-91.

[2]李紅剛.自動化技術在礦山機電控制中的應用剖析[J].通訊世界，2015（11）：268.

作者簡介，：陳祥富，男，籍貫：山東省日照市，本科學歷，助理工程師，國家注冊安全工程師，從事多年煤礦技術與管理工作，現在山東臨沂會寶嶺鐵礦有限公司安監處工作。