PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用研究

孫寶成

摘?要：PLC技術(shù)采用可編程序的儲存器，是一種專門為工業(yè)環(huán)境下使用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。在其內(nèi)部儲存、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、定時等操作指令。并通過數(shù)字式或模擬式的I/O接口。控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，在礦山機(jī)電中的應(yīng)用十分廣泛，本文針對PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用與發(fā)展，進(jìn)行深入研究與討論。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);礦山機(jī)電控制

一.引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們對礦山資源的需求也在逐步增加，但我國當(dāng)前礦山開采設(shè)備相比于外國，其不先進(jìn)性導(dǎo)致了開采效率低、浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象，無法滿足社會生產(chǎn)的快速發(fā)展對礦物資源的不斷提高的需求。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的需求，較為先進(jìn)的礦山設(shè)備已經(jīng)被逐步開發(fā)，尤其是以PLC技術(shù)為代表的設(shè)備在礦山設(shè)備中的應(yīng)用，大大提高了礦山開采的效率，擁有著極大的應(yīng)用前景。

二.PLC技術(shù)的優(yōu)勢

PLC技術(shù)具有抗干擾性強(qiáng)、可靠性高、功能強(qiáng)、能源損耗低、編程簡單、使用起來維修方便等優(yōu)點(diǎn)。若將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)備的自動控制中，可以使原來由接觸器-繼電器控制電路所完成的大部分功能，更換成由程序來完成，這樣可以很大程度的減小硬件電路的繁雜程度，降低設(shè)備的故障率，為采礦工作人員的人身安全提供一定的保障。并且PLC技術(shù)，自身設(shè)計簡便，工程技術(shù)人員只需簡單地培訓(xùn)，便可以靈活的掌握并使用，同時日常設(shè)備維護(hù)和管理也較為方便，極大地滿足了我國目前工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)要求。

三.PLC的基本組成部分及作用

PLC由中央處理器CPU、儲存器、輸入輸出接口、和編程器組成。中央處理器CPU是PLC的核心控制中樞，同時也是PLC的核心構(gòu)成部件。CPU的作用是，接受輸入的程序并儲存程序，可以掃描現(xiàn)場的輸入狀態(tài)并執(zhí)行用戶程序，處理器CPU還可以進(jìn)行自我診斷。存儲器是一種具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，它用存來放程序和數(shù)據(jù)。輸入接口主要用來采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點(diǎn)的信號狀態(tài)，并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平，是PLC與被控設(shè)備信息傳輸?shù)妮斎虢涌冢切盘栠M(jìn)入PLC的橋梁。輸出接口用來輸出電信號，來驅(qū)動被控設(shè)備的執(zhí)行文件。編程器用于程序的編制，還可以顯示PLC的各種狀態(tài)。

四.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用前景

礦山開采過程中會應(yīng)用到了非常多的機(jī)電設(shè)備，如今礦山產(chǎn)業(yè)中有兩個重要的研究課題，一是如何提高機(jī)電設(shè)備的工作效率，二是實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動化控制。現(xiàn)階段，礦山機(jī)電設(shè)備的自動化水平隨著我國科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展逐漸提升，PLC技術(shù)逐漸代替了傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)，并憑借在良好的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。PLC技術(shù)是一種靈便性非常強(qiáng)的控制系統(tǒng)，該技術(shù)不僅具有比較強(qiáng)的抗干擾性、耗能低、操作簡便等優(yōu)勢，同時其還具備有線上編改、編程語言簡單等眾多優(yōu)點(diǎn)。因此，PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的作用十分重要，如果能夠?qū)⑵溥M(jìn)一步完善和發(fā)展，未來必能在礦山開采事業(yè)中取得良好的成果。

五.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用方面

PLC技術(shù)可以對開采機(jī)器的故障進(jìn)行自動的分析和診斷，和全面的監(jiān)測，通過PLC技術(shù)可以將獲得的信息反饋到地面控制中心，地面控制中心可以及時的了解到礦山工程當(dāng)中的設(shè)備出現(xiàn)故障的情況和運(yùn)行是否有異常情況的發(fā)生，并根據(jù)PLC反饋的信息做出及時的處理應(yīng)對，這就有利于在礦山的開采中實現(xiàn)管理控制的信息化，同時也大大提高了礦山開采的安全系數(shù)和開采效率。PLC技術(shù)還可以控制礦山開采機(jī)器設(shè)備的傳感器，在地面上的工作人員通過地面控制中心發(fā)出指令，可以對地下的礦山開采進(jìn)程進(jìn)行有效的控制，大大的提高了礦山開采的水平。同時，PLC技術(shù)，可以在礦山開采過程中在系統(tǒng)層次對人力和物力進(jìn)行統(tǒng)一的配置，從而實現(xiàn)效率的最大化，以便在遇到一些突發(fā)情況時可以及時做出調(diào)整。

六.PLC技術(shù)在提升機(jī)設(shè)備改造中的應(yīng)用原理

PLC技術(shù)對提升機(jī)進(jìn)行改造的原理就是用大功率的控制設(shè)備來進(jìn)行電流改造，PLC確定了系統(tǒng)的工作方式，作為主系統(tǒng)，其主要任務(wù)就是發(fā)布控制命令，來完成提升機(jī)的啟動、加速和減速以及爬坡等過程，通過對提升機(jī)設(shè)備的改造，提升機(jī)設(shè)備的運(yùn)行效果相比未改造前將會得到較大的改善。對提升機(jī)設(shè)備改造的過程一般有三步：第一步，先進(jìn)行操作臺改造，即把老式的提升機(jī)平臺先轉(zhuǎn)到一邊，并安裝新操作臺。在改造處理新操作臺的時候仍然要用之前的系統(tǒng)在舊操作臺進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，確保新系統(tǒng)的正常運(yùn)作。第二步，把轉(zhuǎn)換裝置裝在回路上，保證可以靈活地在新系統(tǒng)和舊系統(tǒng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的過程中不能出錯，同時還要保證舊系統(tǒng)在安裝新系統(tǒng)之后的適用性。第三步，安裝新系統(tǒng)的過程中，安裝的工作人員需要有專業(yè)能力和豐富的安裝經(jīng)驗，保證在安裝的過程中不出現(xiàn)硬件上的差錯，同時安裝的工作人員需要負(fù)責(zé)設(shè)備后期的現(xiàn)場維護(hù)，以應(yīng)對設(shè)備在不同出錯狀況下可以快速的修復(fù)并繼續(xù)運(yùn)作。

七.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用的注意事項

PLC設(shè)備對于周圍的環(huán)境尤其是溫度具有較高的要求，如果環(huán)境溫度超過55度，PLC設(shè)備的穩(wěn)定性就不能保證，所以需要時刻關(guān)注周圍的環(huán)境溫度變化。因為礦山生產(chǎn)對環(huán)境的要求非常嚴(yán)格，環(huán)境溫度必須在0度到55度之間，若環(huán)境溫度較高，則會縮短設(shè)備的使用壽命;如果溫度低于0度，那么系統(tǒng)模擬電路的運(yùn)行速率降低，使系統(tǒng)模擬電路處于非安全運(yùn)作狀態(tài)，會對系統(tǒng)的安全性有所影響，并且小于0度的情況下，也有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的非正常使用，甚至直接導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，出現(xiàn)不必要的損失。因此使用PLC控制系統(tǒng)的時候應(yīng)該確保周圍環(huán)境溫度在適宜的范圍內(nèi)，溫度不在適合溫度內(nèi)的時候，需要對環(huán)境溫度進(jìn)行人工干預(yù)調(diào)節(jié)，從而保證PLC系統(tǒng)能夠更好的運(yùn)行，提升機(jī)電設(shè)備的使用效率，增長提升機(jī)電設(shè)備的使用壽命。

八.結(jié)束語

在礦山機(jī)電控制中采用PLC設(shè)計系統(tǒng)，不僅會使系統(tǒng)設(shè)計的周期大大縮短，而且安裝調(diào)試也會非常的方便。安裝時首先需要在實驗室里預(yù)先調(diào)試好程序，然后在現(xiàn)場把事先調(diào)試好的程序輸入PLC系統(tǒng)中，在溫度以及周圍其他環(huán)境適宜的情況下，將機(jī)電設(shè)備投入運(yùn)行即可。PLC技術(shù)有效地實現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的自動化控制，大大提高了機(jī)電設(shè)備的使用效率。因此，PLC技術(shù)對礦山機(jī)電控制具有非常重要的意義，且具有廣闊的市場前景。在不斷發(fā)展的市場要求中，PCL技術(shù)還需要進(jìn)一步的完善和發(fā)展，并需要廣泛地將其應(yīng)用于礦山機(jī)電控制事業(yè)中，為國家的礦山開采事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1]?馮文君.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用研究