煤礦機電控制中PLC技術應用分析

鄭文軍

摘 要：隨著近年來中國煤礦企業的快速發展及行業系統技術的更新發展，PLC技術的應用開始逐漸滲透到機電控制領域之中，目前已在生產環節充分發揮出其效能。本文進一步分析了煤礦機電控制中PLC技術應用，以供同仁參考借鑒。

關鍵詞：煤礦；機電控制；PLC技術

1 PLC系統工作原理分析

PLC技術作為一項先進技術，主要是借助可編程存儲器，實現數據的高效計算和分析，輸出指令，調控機電設備的運行管理，提升系統運行可靠性。當前在PLC技術中，集合了自動化技術、數字模擬技術和信息技術的優勢，在PLC技術中應用大大促進了電氣技術的改革和創新，有助于提升煤礦開采效率和自動化水平。由于PLC系統體積較小，相較于傳統的大型機器設備而言，PLC技術可以更加靈活、簡單的控制設備運行，精簡機電設備的維修環節，對于機電設備安全穩定運行具有重要促進作用。PLC技術憑借著獨特的優勢和特點，在煤礦機電設備控制中得到了廣泛應用。根據功能的不同，可將控制過程分為三個部分：數據采集、程序執行和輸出刷新。

1.1 數據采集

在數據采集階段，PLC技術主要通過掃描的方式，按照一定的順序對設備的運行狀況進行信息輸入，通過對現有數據的讀取和保存，將機械設備狀態信息保存在存儲區，并將數字化信息轉化為用戶可直接理解的機械狀態信息，以便于用戶程序的執行與操作。數據轉換過程中，數據的狀態和格式發生了變化，但在存儲區中不發生變化。

1.2 程序執行

PLC掃描執行階段通常以自上而下的順序進行，掃描完成的梯形圖按左側線路放在第一位輸入位置，而后以從左到右、從上到下的掃描方式進行輸入更新，并通過邏輯運算得出相應的變化數據，以直線或梯形圖的方式在自動化系統中進行更新，從而獲取I/O數據。程序執行過程中，現有的數據不會發生變化，但隨著程序的執行，設備狀態發生變化，相應的設備狀態梯形圖產生一定的變化。

1.3 輸出刷新

在數據采集和程序執行后，基于PLC技術的自動化控制系統會自動轉換刷新模式，整合程序執行前后的數據，以便于操作人員及時觀察和調整機械設備狀態，從而完成煤礦機械設備的有效控制，確保機械設備的穩定運行。

2 PLC技術在煤礦機電控制系統中的應用

2.1 PLC技術在煤礦機電控制系統中的應用

在煤礦機電控制系統中回路控制功能也是一項重要的內容，應引起技術人員足夠的重視。為使回路控制系統的有效性得以發揮，在工作中首要的一步是確保煤礦機電控制設備按照相應的流程進行鋪設，在鋪設前要請專業人員設計出最佳的方案后方可實施，縱觀當前煤礦機電控制系統中回路控制系統的安裝發現PLC技術的應用最為廣泛，它的優點在于不僅可使編程過程更容易、更簡便，而且還使邏輯計算的過程更加有效化，為技術人員帶來了很多便利。此外，為了能更準確地記錄相關機械設備的實際運行速率，操作人員會通過PLC技術在絞車的相應部位安裝專門的記錄設備，有效記錄絞車關閘的開與關頻率，并將所獲取的數據信息進行分析與運算，最終獲得絞車的實際運作速率，在實際施工中，根據需要人為設置絞車的運行速度范圍，倘若絞車的運行速率與預先設置存在出入時，系統會自動發出警報并在第一時間提醒相關人員，并能根據情況采取相應的解決措施，這樣一方面可提高施工的安全性，另一方面也能延長設備的使用年限，增強煤礦施工的成效性。

2.2 PLC技術在提升機改造中的應用

由當前PLC技術在煤炭提升機電力管控系統里面運用的反映情況綜合分析，我們能夠得到其是有效的支持論據，主要有以下這些方面：第一，煤炭提升機電力管控系統在使用PLC技術之后，各個要素都有了顯而易見的改善，舉個例子，電力管控系統占據的空間大大減少，整個提升電力管控系統亦獲得相應的精簡，控制系統出錯率與以往相比較會出現很容易被觀察到的削減幅度；第二，使用PLC技術之后，煤炭提升機電力管控系統能夠自行依據設計好的順序運作，在這個過程中，各個順序的協調配合較為有序，并且停止運轉的實際和過去相比也減少了很多，從而促使生產能力得到了很大的解放；第三，使用PLC技術之后能夠高效提升信號和提升機電力管控綜合運用，并關閉了提升機的操控和信號傳送，如此一來能夠高效規避人為原因可能導致的運轉潛藏危險，讓整個系統自行運轉的效率得到最大的提升，安全生產和可靠性獲得更大的保證。

2.3 PLC技術在煤礦機電系統中集控室的應用

PLC技術在煤礦機電系統集控室中的應用主要體現在對現場數據的搜集與整理方面。在對現場數據進行搜集時，為了確保所搜集的數據真實可靠，在工作中應從以下幾點加以重視：一是施工人員需從監控箱中完成對輸送機的安裝，并將所監控到的所有信息數據通過PLC技術的有效處理與存儲，從而確保數據的精確性，最終實現與監控室中的控制箱進行對接。二是在煤礦機電系統中PLC技術還能實現對報警信號系統的有效控制，在煤礦生產中安全對于每一個施工人員來說都非常重要，因而設計相應的報警信號系統非常關鍵，而且要注意所設計的報警信號系統應使用音量較大的蜂鳴報警器，這樣才能使工作人員提供警覺，在聽到緊急信號時，能夠迅速逃離現場。施工人員也可根據數據信息制定有效的預防方案，并通知所有的施工人員在工作時要注意安全，做好應急處理。三是PLC技術在煤礦機電系統中集控室的有效應用可在第一時間對機電設備的實際運行狀況進行監控，技術人員只需通過監控就能了解設備的使用情況，通過對數據的分析與整合清楚設備的運行狀態，對出現有故障的設備等可進行及時的修復，為后續的維修與改進工作提供一定的借鑒。

3 PLC技術在煤礦機電設備中應用的注意事項

（1）PLC技術在煤礦機電設備中的應用，要對煤礦實際情況進行詳細分析，包括設備性能、地質情況、管理情況等，然后改進不足之處，提升實際應用效果。

（2）要提升工作人員的專業素質，建立針對性的培訓機制，使相關人員熟練操作PLC技術的相關設備，能夠有效根據相關信息總結和分析問題，規避使用過程中人工操作帶來的誤差。為了實現這一目標，需要聘請專業人士進行相關方面知識的講解，還要注重實踐應用能力的提升。（3）要加強PLC相關方面設備、軟件的開發，強化其功能，提高其智能化水平。這需要國家相關部門在有關方面增強支持力度，加大資金投入，鼓勵煤礦企業有關工作的開展。

（4）無論使用何種技術進行煤礦設備管控水平的提升，都要注重日常的維護工作，建立針對性的檢查機制，對設備情況進行跟蹤和評價，以增強PLC技術的應用效果。

（5）當前社會已進入信息化時代，PLC技術的應用也要加強有關方面的效果，建立大數據庫，將煤礦設備運行信息輸入其中，并進行分析，預見煤礦設備運行管理的風險，作為后續工作開展的依據，防患于未然。

4 結束語

在煤礦機電控制中使用PLC技術一方面可大大增強工作的成效性，另一方面也能使資源得到最大限度的利用，為施工人員提供了一個安全、便捷的操作環境。煤礦生產中不安全因素很多，PLC技術的有效應用大大降低了施工安全系數，為施工人員提供了一個安全的生產環境，在提高施工成效性的同時為企業賺取了一定的收益，它是值得大力推廣與應用的一門新興技術。

參考文獻：

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