PLC在礦業(yè)自動化控制方面的應(yīng)用

汪書玄 趙 康

(中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院，江蘇 徐州 221000)

1 PLC技術(shù)簡介

PLC指的是可編程邏輯控制器，其作為編輯的一種，可對內(nèi)部存儲程序予以較大的支撐。近年來，PLC被廣泛應(yīng)用于諸多施工項目中，而這也是礦業(yè)自動化控制中非常重要的一種手段[1]。PLC技術(shù)通過對專業(yè)的掃描儀器予以利用，借助儀器設(shè)備掃描礦石，能夠?qū)ΦV物的各項數(shù)據(jù)信息進行收集，掃描儀能夠按照程序設(shè)定的指令，在計算機中輸入掃描到的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，工作人員可將掃描儀掃描情況結(jié)合起來分

析數(shù)據(jù)，對地下蘊藏的礦物情況進行深入探測，從而為之后工作的開展打下堅實基礎(chǔ)。其工作原理如圖1所示。

圖1 PLC工作原理示意圖

2 PLC在礦業(yè)自動化控制應(yīng)用中的特點

2.1 使用方便，編程簡單

許多軟件系統(tǒng)均將PLC作為基礎(chǔ)，與之存在聯(lián)系的硬件系統(tǒng)較少，故使用起來比較方便，且因為現(xiàn)代PLC的應(yīng)用范圍較廣。在此背景下，人們逐漸加強了對PLC的研究，使之向著簡潔化的方向發(fā)展，操作起來十分方便。正常運用的過程中，通過并不復(fù)雜的培訓(xùn)便可將具體的操作實施，無需展開復(fù)雜的培訓(xùn)過程，進而提高了效率。

2.2 功能強，性價比高

小型PLC之中，用戶可以進行使用的相關(guān)編程元件數(shù)量較多，功能強大，能夠把復(fù)雜的控制功能實現(xiàn)[2]。與功能一樣的相關(guān)繼電器系統(tǒng)相比，其優(yōu)勢明顯，且功能一點也不比其它用電器弱。在價格相同的情況下，在性能方面，PLC遠超其它電器，不僅穩(wěn)定，效率也非常高。

2.3 品種齊全，可適應(yīng)各類用戶

現(xiàn)階段，和PLC相關(guān)的產(chǎn)品存在著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化的特點，用戶可以選擇不同類型的相關(guān)硬件裝置，進而更加靈活地對系統(tǒng)予以配置。對PLC進行安裝的過程中，接入電源難度較高，一般是由內(nèi)部接出線，再將外部的線路連接上。通常，PLC在電流方面擁有帶負載能力，可以驅(qū)動普通的電磁閥以及小型交流接觸器。

2.4 可靠性高，抗干擾能力強

就傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，需要配合其它電器予以運用，所以在一個用電器出錯后，將會影響到整個系統(tǒng)，使企業(yè)損失慘重，且頻發(fā)事故[3]。相比之下，PLC存在著許多的不同之處，其采用了現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)用到了大量應(yīng)用軟件，減少對用電器的使用，降低電器出現(xiàn)各類危險事故的發(fā)生幾率。除此之外，PLC通過對軟件、硬件的使用，抗干擾能力非常強。

2.5 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量小

在設(shè)計方面，PLC系統(tǒng)優(yōu)化了礦業(yè)控制之中涉及的各類控制機器，對此類設(shè)備機器進行安裝以及調(diào)試，需要投入大量的費用和時間，利用PLC能夠把這部分工作減少，且由于PLC沒有太多的硬件，能夠降低故障因素形成的相關(guān)損失。

PLC的梯形圖程序設(shè)計方法多是順序控制設(shè)計法。這種編程方法具有一定規(guī)律性，掌握起來很容易。設(shè)計梯形圖在復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面優(yōu)勢較大，由于設(shè)計梯形圖無需花費較多的時間，可以快速高效地將設(shè)計完成。

PLC之中涉及的用戶程序，可以通過實驗室開展模擬調(diào)試，把信號輸入后，利用小開關(guān)進行模擬，借助PLC上發(fā)光的二極管能夠?qū)敵鲂盘柕臓顟B(tài)予以了解。完成系統(tǒng)安裝以及接線之后，針對現(xiàn)場統(tǒng)調(diào)中出現(xiàn)的各類問題，一般對程序予以適當(dāng)?shù)男薷木湍軌蚪鉀Q，相較于繼電器系統(tǒng)，系統(tǒng)的調(diào)試時間有很大程度縮減。

2.6 維修工作量小，維修方便

因為PLC沒有太多的硬件，所以維修工作量明顯少于傳統(tǒng)的控制方法，且維修起來也十分便利，無需將較多的時間花費在維修上，進而降低由于維修而導(dǎo)致的損失。

3 PLC在礦業(yè)自動化控制中的實際運用

3.1 PLC在礦業(yè)中的系統(tǒng)構(gòu)成

(1)了解礦區(qū)資料。礦業(yè)應(yīng)及時將多方面信息進行收集，包括礦區(qū)的地形、地貌和礦物蘊藏量等，然后再立足于地理信息系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)對礦區(qū)實際情況予以掌握，從而為之后的工程進駐和執(zhí)行打下良好基礎(chǔ)。

(2)收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)。礦業(yè)生產(chǎn)作業(yè)需要對各類資料進行收集，進而需運用PLC技術(shù)執(zhí)行掃描收集工作，進行匯總之后構(gòu)建專家組，然后開展數(shù)據(jù)分析，將收集到的數(shù)據(jù)結(jié)合起來制定下一步計劃[4]。諸如風(fēng)速、礦物種類、埋藏深度、井下瓦斯?jié)舛鹊染鶎儆谝占臄?shù)據(jù)信息。

3.2 實際應(yīng)用

就礦業(yè)自動化控制而言，對于PLC的運用十分廣泛。采礦業(yè)存在著危險性高的特點，各類安全事故的發(fā)生幾率大，諸如火災(zāi)等，進而導(dǎo)致人們生命財產(chǎn)受到威脅[5]。因此，國家和相關(guān)專家們均高度重視礦業(yè)安全生產(chǎn)。例如水源熱泵自動化系統(tǒng)，正是將傳感器檢測技術(shù)和PLC控制技術(shù)進行了融合，通過把電動取代傳統(tǒng)的手動操作，推動其向著智能化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著PLC技術(shù)被廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)，使各行各業(yè)均享受到了前所未有的方便與快捷，且安全性也大大提高，而把這一技術(shù)引入到礦業(yè)生產(chǎn)中，也帶給礦業(yè)企業(yè)新的生機，推動了其發(fā)展。但由于其具有非常高的科技含量，十分依賴科學(xué)技術(shù)，所以在實際生產(chǎn)時，需要嚴(yán)格要求。