PLC自動化集中控制技術(shù)在煤礦膠帶機中的應(yīng)用

福建省永安煤業(yè)有限責(zé)任公司仙亭煤礦 涂鵬紹

我國的經(jīng)濟迅速發(fā)展，煤炭作為現(xiàn)代國家建設(shè)的重要支撐能源在整體的國家建設(shè)當中發(fā)揮著非常重要的作用。為了保證現(xiàn)代煤炭的高效供應(yīng)，讓煤炭的工程建設(shè)更加安全可靠，對煤礦膠帶運輸機當中所使用的PLC技術(shù)進行簡要的分析探討，可以進一步提升現(xiàn)代煤炭工業(yè)的工作運轉(zhuǎn)效率，提升整體的經(jīng)濟效益，提升行業(yè)建設(shè)的穩(wěn)定性。

1 煤礦PLC運輸機使用現(xiàn)狀

現(xiàn)代化行業(yè)發(fā)展過程當中的經(jīng)濟效益飛速增長，隨著現(xiàn)代科技設(shè)備的不斷發(fā)展，我國的各行各業(yè)都融入了自動化的工程建設(shè)當中。煤礦的生產(chǎn)建設(shè)也離不開自動化的生產(chǎn)建設(shè)幫助，尤其是煤礦的膠帶運輸機當中，利用PLC集控系統(tǒng)大大的減輕了人力工作負擔(dān)，同時提升了作業(yè)效率，保障了工作人員的安全性，進一步帶動了相關(guān)行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。但是在實際發(fā)展建設(shè)過程當中，還是有許多的煤礦運輸過程當中沒有利用相關(guān)的自動化控制系統(tǒng)，再加上因為膠帶運輸機長時間進行運轉(zhuǎn)，非常容易出現(xiàn)斷裂或者打滑等現(xiàn)象極其的容易出現(xiàn)安全事故，甚至?xí){到工作人員的生命安全。同時膠帶機在使用過程當中出現(xiàn)故障，之后沒有及時的維修和合理的科學(xué)養(yǎng)護，也極大地影響了整體工程的安全建設(shè)和高效生產(chǎn)，非常不利于煤礦企業(yè)的進一步發(fā)展和建設(shè)。因此，想要進一步提升現(xiàn)代煤礦行業(yè)的高效發(fā)展以及產(chǎn)品穩(wěn)定性，就應(yīng)該從膠帶運輸機入手選擇現(xiàn)代化科學(xué)的方案進行整體的運輸調(diào)整，利用自動化控制系統(tǒng)以及對應(yīng)設(shè)備來進行運輸系統(tǒng)的效率提升，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的靈活轉(zhuǎn)變，讓整體建設(shè)過程當中實現(xiàn)更加便捷的操作，讓相關(guān)行業(yè)在不斷發(fā)展建設(shè)過程當中的穩(wěn)定性和便捷性更高。

2 膠帶運輸機的集控系統(tǒng)

當前的發(fā)展建設(shè)而言PLC作為現(xiàn)代化工業(yè)的自動控制系數(shù)，主流在越來越多的機械設(shè)備和相關(guān)行業(yè)當中都得到了廣泛的應(yīng)用，其最大的優(yōu)勢是能夠在運行過程當中保證相關(guān)設(shè)備的高效和安全運行，在使用范圍廣的同時，實現(xiàn)企業(yè)對自動化運輸以及自動化控制的需求。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)以及自動化技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，二者的高效結(jié)合進一步推動了自動智能化技術(shù)的高效編程應(yīng)用，使得相關(guān)的控制軟件在發(fā)展過程當中展現(xiàn)出了非常明顯的建設(shè)優(yōu)勢。PLC控制系統(tǒng)，在管理過程當中會應(yīng)用到各個領(lǐng)域，作為應(yīng)用技術(shù)核心當今的煤礦企業(yè)成為了PLC應(yīng)用技術(shù)的最大客戶。現(xiàn)在煤礦膠帶運輸機以分布控制的方式實現(xiàn)機械和地面控制的綜合模式運行，讓綜合控制中心在地面中央控制室當中，讓對應(yīng)的操作人員理解膠帶機的原理，同時能夠時刻的對膠帶機的運輸情況進行監(jiān)控和管理，能夠保證工作人員在更加安全的情況下實現(xiàn)遠程操作。

3 PLC技術(shù)構(gòu)成及應(yīng)用

3.1 PLC的技術(shù)構(gòu)成

這項系統(tǒng)總共包含五個部分，分別是地面控制系統(tǒng)中心以及控制單元保護措施，還有工業(yè)電視單元至遠距離通訊系統(tǒng)，這些都是非常重要的，構(gòu)成部分遠距離控制系統(tǒng)可以高效的輔助煤礦膠帶機進行高效的系統(tǒng)控制，讓膠帶機實現(xiàn)高效的運行，幫助遠距離實現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)傳輸，保證系統(tǒng)運行的順暢，還可以實現(xiàn)遠距離通訊報警。PLC系統(tǒng)當中的工業(yè)電視單元也是集中系統(tǒng)，當中控制的重點內(nèi)容可以高效的監(jiān)控膠帶機的實時運作情況，通過高效的檢測分析出運行當中的每一項數(shù)據(jù)，然后以最直觀的方式展現(xiàn)出來，從而幫助工作人員及時地掌握交待機的實時運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀，制定更加有針對性的輔助策略。PLC集中控制系統(tǒng)當中對應(yīng)的控制單元具有非常好的性能，可以高效穩(wěn)定的幫助系統(tǒng)進行工作運行，讓工作效率提高的同時，與地面控制系統(tǒng)結(jié)合起來，實現(xiàn)高效的自我監(jiān)視和自我診斷，讓工作系統(tǒng)在自我運行過程當中，及時發(fā)現(xiàn)問題及時中斷運輸，實現(xiàn)軟件程序和故障無縫銜接。PLC自動化集控系統(tǒng)控制技術(shù)可以高效地對傳輸回路進行繼電器控制優(yōu)化，對應(yīng)的控制器具有微處理器的功能，能夠高效地實現(xiàn)信號收集和邏輯判斷，幫助機器在運行過程當中傳輸不同的數(shù)據(jù)執(zhí)行不同的功能，從而實現(xiàn)膠帶機的自動運行。PLC技術(shù)系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 PLC技術(shù)構(gòu)成

3.2 PLC技術(shù)的硬件電路設(shè)計概況

本文將以某礦業(yè)集團的煤礦系統(tǒng)PLC運輸現(xiàn)狀為例，進行簡要分析。該地區(qū)煤礦中心地帶礦井的對應(yīng)地址儲存量為303.54Mt，對應(yīng)礦井當中可開采的儲蓄量大約為150.8MT，設(shè)計能力為每年130萬T，對應(yīng)的服務(wù)年限為80.5。

該運輸系統(tǒng)主要包括煤儲存量以及裝車系統(tǒng)和篩分車間系統(tǒng)等部分。對應(yīng)的篩分車間包括篩分膠帶運輸機以及其他的一些膠帶運輸機，其中內(nèi)部車間還有三條刮板機和六條膠帶運輸設(shè)備等。相關(guān)系統(tǒng)在設(shè)計過程當中要求實現(xiàn)兩種控制模式，集中控制系統(tǒng)以及就地控制系統(tǒng)。整體系統(tǒng)的集中控制要求包括連鎖控制和單機控制等多系統(tǒng)控制模式，要求相關(guān)人員需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行充分靈活的挑選，保證整體運輸過程當中都便于維護，同時操作便捷，讓工程系統(tǒng)在建設(shè)過程當中得到高效的保障，防止出現(xiàn)故障或通訊中斷的過程當中產(chǎn)生更大的經(jīng)濟事故，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

系統(tǒng)整體從上到下分為兩層，集中控制管理層以及就地控制管理層。中控制系統(tǒng)當中包括兩臺上位機以及一臺交換機在整體運輸過程當中，兩臺上位機之間相互輔助，并且利用交換機進行設(shè)備的直接連接，保證相關(guān)設(shè)備安全運輸。就地控制系統(tǒng)在整體運輸?shù)幕A(chǔ)上，由PLC交代保護裝置以及對應(yīng)的交換機構(gòu)成，其中PLC作為整體的控制核心。實際使用過程當中需要，對應(yīng)的儲存子設(shè)備以及子系統(tǒng)以及整體的拆分子系統(tǒng)相互閉鎖。利用拆分子系統(tǒng)以及對應(yīng)的，儲存子系統(tǒng)構(gòu)建合適的DP網(wǎng)絡(luò)。

在相關(guān)系統(tǒng)整體的運行設(shè)計過程當中，還需要設(shè)計一些可編程控制器進行傳進和傳輸。設(shè)計進入端口時需要停車按鈕以及進入接口開關(guān)。如果存在異常，那么需要閃光器進行實現(xiàn)。相關(guān)系統(tǒng)在傳輸結(jié)束之后，需要實現(xiàn)傳輸接口的設(shè)置。對應(yīng)著系統(tǒng)想要設(shè)置異常按鈕，那么就需要通過四個傳進接口來實現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計。額外需要設(shè)計六支接口來備用，以后的系統(tǒng)升級或改造。同時需要將馬達設(shè)計到傳輸接口當中，通過30個接口以及對應(yīng)的PLC微機控制系統(tǒng)進行實現(xiàn)。

這些控制系統(tǒng)的操作統(tǒng)一性非常強，具備大功率測算能力，同時還能夠結(jié)合高頻率以及間歇性的信號發(fā)送模式，實現(xiàn)信號的高效傳輸，對應(yīng)地通過這些信號進行高效的數(shù)據(jù)整理，在信號接收和傳輸?shù)倪^程當中，能夠大范圍的增強工作效率。對著機器內(nèi)部可以實現(xiàn)rs 232c接口的設(shè)置，同時高效地與PLC系統(tǒng)相互連接，讓工作系統(tǒng)實現(xiàn)可調(diào)節(jié)性。市場，在可編程控制器，的控制當中價格較低，所以可以高效的節(jié)約成本，在常態(tài)工作的環(huán)境下，只需要與傳外接口以及信息操作系統(tǒng)相互連接，就可以保證在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上科學(xué)的實現(xiàn)傳出和傳入。

結(jié)語：現(xiàn)在煤礦為了進一步提升整體的經(jīng)濟效益，提升整體的生產(chǎn)效率，不斷地實現(xiàn)創(chuàng)新作業(yè)，尤其是在煤礦膠帶機的運輸過程當中使用PLC控制器，更有助于現(xiàn)代煤礦等行業(yè)發(fā)展同時在這樣的情況下，利用這種方式可以高效地提升監(jiān)控管理效率，提升自動化管理的科學(xué)態(tài)度，同時進一步帶動相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟建設(shè)，幫助企業(yè)高效處理問題。另外，在發(fā)展過程當中，不僅僅能夠提升工作效率，還可以幫助工程建設(shè)人員提升安全系數(shù)，讓工作人員在工作過程當中的個人安全以及財產(chǎn)安全都得到更加牢靠的保障，讓科學(xué)的控制體系融入現(xiàn)代煤礦的運輸當中實現(xiàn)高效自動化建設(shè)。