淺談煤礦皮帶運輸系統(tǒng)中PLC技術的應用

李樂

摘要：煤礦生產(chǎn)作業(yè)期間煤炭資源的運輸需依托于皮帶運輸設備。皮帶運輸設備作為提升煤礦作業(yè)效率的基礎設備，具備速度快、距離長、運輸量大等優(yōu)勢，是現(xiàn)階段煤礦企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)期間必不可少的基礎設備。而得益于我國科學技術發(fā)展迅猛，PLC技術被廣泛應用于煤礦開采行業(yè)中，通過與皮帶運輸設備的有機融合，進一步提升皮帶運輸設備運行穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟性，進一步為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益。

關鍵詞：PLC技術;應用;功能;皮帶運輸系統(tǒng)

PLC是可編程邏輯控制器，自問世以來，PLC就以其傳輸速度快、極高的精準度，響應迅速等優(yōu)點而被廣泛應用到許多行業(yè)中。PLC主要的作用是對運行中的系統(tǒng)進行監(jiān)督和管理，在系統(tǒng)發(fā)生故障和出現(xiàn)漏洞時能及時響應，保證了系統(tǒng)高效和精準的工作。因此，研究煤礦中煤炭的運輸問題是非常有必要的。

一、PLC技術內(nèi)容

PLC是可編程序邏輯控制器的英文縮寫，其主要就是一種系統(tǒng)控制工具，能夠?qū)ο到y(tǒng)有效地監(jiān)督和控制，充分展現(xiàn)出其存在的價值，又能夠彌補系統(tǒng)里的不足與缺點。不過從PLC技術的發(fā)展現(xiàn)狀上看，PLC技術的出現(xiàn)比較晚，但要比其他的邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展迅速很多，而且發(fā)展時間不長卻經(jīng)過了許多次的改善，所以目前PLC技術已取得了很大的提升，在眾多的控制技術當中屬于較強的一類，因此得到了廣泛的應用。現(xiàn)階段PLC技術已完全采用了計算機技術，充分實現(xiàn)了電子技術的應用，使PLC技術變得更加先進。總體上看 PLC技術內(nèi)容主要包括如下幾個方面：①實現(xiàn)了各種運算和數(shù)據(jù)處理功能。將PLC技術和計算機技術相結合后，不僅有效地提升了PLC技術的計算與數(shù)據(jù)處理功能，而且還具備了數(shù)據(jù)信息的整理與匯總功能，非常便于管理。②有效地控制了系統(tǒng)。PLC技術主要就是通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產(chǎn)過程，以確保機械設備的運轉良好與系統(tǒng)的運行順利，同時對運行當中所存在的一些問題展開合理監(jiān)管和完善，以確保工作有序的進行。

二、煤礦皮帶運輸系統(tǒng)中PLC技術的應用

（一）加大監(jiān)管力度

對于監(jiān)管方面來說，其主要是為了協(xié)調(diào)好各個系統(tǒng)的運行過程，因此其說明書應采用全中文形式的，這樣更加利于監(jiān)管煤礦皮帶運輸系統(tǒng)。通常煤礦皮帶運輸系統(tǒng)主要是根據(jù)運輸量來調(diào)節(jié)皮帶運行速度，從而保證系統(tǒng)的運行效率和安全，因此借助SCADA系統(tǒng)可以充分具備計算機、監(jiān)控以及通訊等功能，既能夠?qū)ΜF(xiàn)場信息有效的收集和整理，又能夠?qū)ΜF(xiàn)場全面監(jiān)管，使監(jiān)管更加有效和及時，并給生產(chǎn)和運輸效率帶來了很大的提升，因此必須加大監(jiān)管的力度。

（二）西門子S7-300PLC型系統(tǒng)基本性能及參數(shù)

這一系統(tǒng)的輸入和輸出都是32路，工作起來較可靠、也較便于擴展和維護、具有較強的抗干擾能力。它需要依照具體的需求，而專門選用保護傳感器，且依照不同的突發(fā)情況，靈活調(diào)整或設定各方面的參數(shù)。從對接的傳感器來看，有溫度、煙霧、縱撕和速度方面的傳感器等。當設備當中有異常信號被發(fā)送到傳感器后，傳感器也將其實時發(fā)送到PIC系統(tǒng)，及時發(fā)出報警信號，提醒管理人員在最短的時間內(nèi)解除故障。西門子S7-300PLC型系統(tǒng)具有兩方面的模塊，分別是信號采集模塊與信號處理模塊。信號采集模塊：主要通過繼電器及各種傳感器收集系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)信號、采集設備的開關量與模擬量信息。信號處理模塊：當接收到信號采集模塊傳送過來的信號后，通過PLC、人機界面等設備，對其進行運算與演示。

（三）軟件設計

控制系統(tǒng)軟件主要包括人機界面與控制功能兩部分，其中PLC編程可以實現(xiàn)控制功能，確保帶式輸送機與給煤機的順序啟動，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時進行及時報警，完成處理工作。組態(tài)軟件屬于人機界面的主要設計部分，其可以收集處理采集信號，并通過圖像、動畫以及聲音等方式傳遞至現(xiàn)場設備中，以便工作人員實現(xiàn)實時監(jiān)控。

（四）控制方法

PLC皮帶運輸系統(tǒng)控制方式包括手動控制、自動控制以及檢修方式三種，在運行期間可以結合對具體情況分析選擇合適的控制方式。針對自動控制的應用，主要控制任務為皮帶運輸設備的正常運行、停止以及緊急停車等任務。在自動控制期間，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料會被保護裝置收集，然后依據(jù)PLC對采集數(shù)據(jù)信號分析處理，最終得出精準的判斷，并發(fā)出啟停、緊急停車等指令，達到皮帶運輸系統(tǒng)自動控制的目的。針對手動控制方式的應用，主要任務是進行人為的皮帶運輸設備停止、啟動、急停等操作。針對檢修方式應用，主要是停止對保護裝置的運行，并在此期間開展設備養(yǎng)護、維護、調(diào)試等工作。而在實際調(diào)試過程中，維修人員可以對皮帶運輸系統(tǒng)中某個單個的設備單獨啟動，以此提升設備檢修維護效果。

（五）杭干擾設計

PLC控制系統(tǒng)的設計工作需要全面考慮煤礦企業(yè)的工程設計、安裝施工以及運行維護等工作，且結合煤礦的實際運輸情況，在設計抗干擾系統(tǒng)時應注意以下兩個方面。一方面應做好設備的選擇工作，選擇電磁兼容性較強且具備較高抗干擾能力的設備，比如可以選擇隔離性能較強的PLC系統(tǒng)，且企業(yè)應做好生產(chǎn)廠家抗干擾指標的了解工作，比如耐壓能力、共模抑制比等。另一方面應做好綜合設計工作，比如對PLC系統(tǒng)與引線完成空間輻射電磁干擾設計;對外引線進行濾波與隔離設計;正確完成接地裝置與接地點的選擇工作，確保系統(tǒng)運行的可靠性與安全性。

三、結語

在工業(yè)現(xiàn)代化的社會背景下，為了有效推進煤礦皮帶傳送系統(tǒng)的優(yōu)化，提升其工作效率和工作質(zhì)量，我們應當積極引進PLC系統(tǒng)，也就是“可編程邏輯控制器”。事實證明，相對于傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制器來說，PLC系統(tǒng)的使用較為簡便、可靠性高、配置較靈活而擴展性較好，在煤礦井工作業(yè)當中的運用優(yōu)勢非常明顯，深受用戶歡迎。因而對于煤礦皮帶傳送系統(tǒng)來說，使用收益是非常可觀的，具有在煤礦皮帶傳送系統(tǒng)當中積極進行推廣運用的有效價值。

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