PLC控制技術(shù)在礦山電氣控制中的應用

張 磊

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學，甘肅 蘭州 730207）

科學技術(shù)的不斷發(fā)展，使得電氣設(shè)備運用也逐步有了更進一步的創(chuàng)新與完善。實際上想要使得礦產(chǎn)資源開采變得更為方便快捷，也必須要進行電氣設(shè)備的完善與創(chuàng)新。PLC控制技術(shù)作為一種能夠使得設(shè)備自動化運行的技術(shù)，能夠在礦產(chǎn)資源開采過程中發(fā)揮十分重要的作用。這種技術(shù)的使用能夠有效提升企業(yè)的開采質(zhì)量，也能夠使得礦產(chǎn)資源開采效率得到進一步的提升，因此這一類技術(shù)的運用研究值得引起有關(guān)技術(shù)研究人員的重視。

1 PLC控制技術(shù)概述

所謂的PLC控制技術(shù)指的是一種可以在實際的電氣系統(tǒng)運行過程中進行操作的電子控制系統(tǒng)。這種控制能夠通過編程等方式來進行運用和實現(xiàn)。換句話說，只要在有關(guān)電器設(shè)備上添加該套電子控制系統(tǒng)，有關(guān)人員就可以通過控制電子系統(tǒng)，來實現(xiàn)相應機械化設(shè)備進行操作。這樣一來，在進行有關(guān)電氣設(shè)備使用的過程中，工作人員不直接接觸相應的電氣設(shè)備，也可以通過遠程操控的方式，來進行相關(guān)電氣設(shè)備的操控[1]。為了使得PLC控制技術(shù)能夠得到更為良好的運用，一些技術(shù)研究者還研發(fā)出了不間斷的供電設(shè)計，確保在電氣設(shè)備使用過程中電子控制系統(tǒng)不會出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，這樣一來相應的電氣設(shè)備使用參數(shù)數(shù)據(jù)就能夠穩(wěn)定的進行記錄。在下一次進行電氣設(shè)備使用的過程中，工作人員無需再進行相應參數(shù)的調(diào)試，只需要進行電子系統(tǒng)的操作，系統(tǒng)便能夠自動進行相應參數(shù)的調(diào)配。這能夠使得電氣設(shè)備使用的流程變得更為方便快捷，能夠在一定程度上提升礦產(chǎn)資源開采的效率。

2 PLC的主要控制技術(shù)分析

PLC在日常電氣設(shè)備使用的過程中能夠觸發(fā)多種使用途徑和使用效果。譬如在電氣設(shè)備使用的實際推進過程中，PLC控制技術(shù)能夠進行有關(guān)電氣設(shè)備運營參數(shù)和信息的提取，并通過對有關(guān)信息數(shù)據(jù)的分析來對電氣設(shè)備目前的使用狀態(tài)和能夠使用的最大限度以及使用的最長年限進行科學合理的分析和預測[2]。這能夠有效的幫助工作人員以更為科學合理的方式進行電氣設(shè)備的開發(fā)應用。

譬如有些電器設(shè)備明顯能夠在礦產(chǎn)資源開發(fā)的過程中發(fā)揮更為強大的作用，由于有關(guān)技術(shù)研究人員在專業(yè)知識使用和相應電氣設(shè)備運行研究方面存在缺陷，因此一直未能發(fā)揮其最大的功效。使用PLC控制技術(shù)便能夠讓工作人員通過分析，提升有關(guān)電氣設(shè)備的利用率。而有些電器設(shè)備現(xiàn)階段的運用明顯已經(jīng)超出了其所能夠運用的極限，但工作人員并不知曉，仍然以常規(guī)的運行模式和使用頻率來進行這類電器設(shè)備的使用[3]。這很可能會縮短電氣設(shè)備的使用壽命，甚至使得有關(guān)電氣設(shè)備在使用過程中產(chǎn)生破壞。但使用PLC控制技術(shù)來對相應電氣設(shè)備的使用數(shù)據(jù)進行分析，就能夠有效的控制有關(guān)電氣設(shè)備的使用極限，使得相應電氣設(shè)備得到更為良好的使用。

3 PLC控制技術(shù)的使用意義分析

之所以電氣設(shè)備中使用PLC控制技術(shù)，能夠使得礦產(chǎn)資源開采工作變得更為方便快捷，是由于PLC控制技術(shù)的運用，給予了工作人員遠程進行電氣設(shè)備操控的能力。有些礦產(chǎn)資源開采環(huán)境并不友好，倘若工作人員攜帶相應電氣設(shè)備進入到有關(guān)環(huán)境中進行開采工作的展開，很容易出現(xiàn)危險事故，工作人員的人身安全也無法得到保障。但如果使用PLC控制技術(shù)來進行相應的開采工作，工作人員便能夠使用遠程操控的方式進行電氣設(shè)備的使用，換句話說工作人員本身并不需要進入到不友好的開采環(huán)境當中去。這能夠在一定程度上保障工作人員的人身安全。

使用PLC控制技術(shù)來進行電氣設(shè)備的控制運用，意味著在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，有關(guān)工作人員可以及時通過電子控制系統(tǒng)來對電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的問題及原因進行分析，并及時知到電氣設(shè)備出現(xiàn)故障。這能夠有效的避免由于電氣設(shè)備故障而引發(fā)的危險事故和災害，能夠更進一步的提升礦山企業(yè)在礦產(chǎn)資源開采過程中的經(jīng)濟效益。而在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，及時進行原因分析和故障維修，也能夠最大可能的降低電氣設(shè)備報廢的概率，從這一方面來看，PLC控制技術(shù)的使用能夠起到降低成本的作用，能夠使得礦產(chǎn)資源開采過程中的經(jīng)濟效益得到保障。

4 具體應用措施分析

想要使得PLC控制技術(shù)在礦產(chǎn)資源的開采中發(fā)揮更大的作用，就需要將其運用到具體的礦產(chǎn)資源開采電器設(shè)備當中來，下文將對有關(guān)應用進行深入的研究與探討。

4.1 在礦山提升機中進行PLC控制技術(shù)的使用

在礦山提升機中進行PLC控制技術(shù)的運用，意味著原有的繼電器將會被PLC控制下的電流器組合所取代，能在一定程度上提升礦山提升機的自動化運用效果，使得相應的礦產(chǎn)資源開發(fā)變得更為方便快捷。在PLC控制技術(shù)的使用過程中，原本礦山提升機所一直運用的直流主電機以及相應的提升機械構(gòu)造，會被大部分保留下來，因此原有礦山提升機的主要功能不變，但原本的工作臺會被新的工作臺替代掉，技術(shù)研究人員會根據(jù)PLC控制技術(shù)的使用原理，來對工作臺的電路樞紐進行調(diào)整，并嘗試進行轉(zhuǎn)換刀閘的添加，這樣一來，新舊系統(tǒng)之間便能夠進行有效的轉(zhuǎn)換。其次，在進行PLC控制系統(tǒng)運用之前，技術(shù)研究人員還需要對礦山提升機的制動系統(tǒng)進行進一步的改造，通過添加潤滑油的方式來使得相應的控制力度得以有效增加。在PLC控制系統(tǒng)的試運行過程中，技術(shù)人員并沒有對制動系統(tǒng)進行改造完善，也正因為如此導致PLC控制系統(tǒng)在試運行階段出現(xiàn)了穩(wěn)定性能無法達到標準的問題，為了使得相應的生產(chǎn)過程能夠變得更為穩(wěn)定，技術(shù)研究者還需要對制動系統(tǒng)進行了相應的調(diào)整。

4.2 PLC控制系統(tǒng)在帶式輸送機中的應用

礦山的生產(chǎn)和運輸離不開皮帶輸送機。傳統(tǒng)的逆變器可以進行智能變頻，能夠提高一定的皮帶輸送機的運行效率。然而，當帶式輸送機輸送礦石時，設(shè)備以全速運行會造成大量的電力資源浪費。帶式輸送機中應用的PLC控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)帶式輸送機的有效控制，減少功率浪費，并可以對變頻器進行功率變頻，從而最大限度地降低了能耗。功率變頻的實現(xiàn)與系統(tǒng)設(shè)計，遠程通訊，變頻器的調(diào)整以及磁帶機的動態(tài)調(diào)速密切相關(guān)。

4.3 在礦山選礦工藝中進行

PLC控制系統(tǒng)是礦山資源開采過程中十分重要的一項工藝技術(shù)，會直接影響到礦山資源開采的質(zhì)量。在選礦工藝運用的過程中，磨礦分級作業(yè)的結(jié)果會對相應的生產(chǎn)成本造成較為嚴重的影響，為了降低生產(chǎn)成本，使得選礦工藝能夠順利進行，許多企業(yè)都對模塊分解作業(yè)提高了重視，希望能夠通過對模塊分級作業(yè)的成本控制和能耗控制來推動選礦工藝的進一步完善與改進。倘若使用PLC控制技術(shù)來進行磨礦分級作業(yè)，則能夠在一定程度上進行磨機的控制和優(yōu)化。PLC控制技術(shù)在運用過程中能夠?qū)δサV分級作業(yè)的各項參數(shù)進行準確的分析與檢測，進行最優(yōu)異數(shù)據(jù)的提供，這能在一定程度上降低傳統(tǒng)磨礦分級作業(yè)的工作難度，改善磨礦分級作業(yè)的效率，使得相應的成本也得到進一步的控制。但PLC控制系統(tǒng)在礦山選礦工藝中的應用并未得到進一步的普及，需要相關(guān)企業(yè)引起重視。

4.4 礦山電氣PLC技術(shù)邏輯控制井下風門中的應用

PLC技術(shù)遵循的原則為：易于維護、易于擴展、易于升級、便于操作、人機界面友好、控制組態(tài)合理、功能完善、經(jīng)濟實用等。礦山電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要由控制箱、PLC主站、通信網(wǎng)絡(luò)遠程數(shù)據(jù)、檢測設(shè)備、遠程數(shù)據(jù)子站等組成，上位機監(jiān)控系統(tǒng)可以對礦山全部運行設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，PLC主站能夠完成對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的邏輯運算，對設(shè)備運行進行有效協(xié)調(diào)。在礦山風門控制過程中，由于風力阻力過大，容易造成礦山風門的破壞。引入PLC技術(shù)設(shè)計電氣自動化運行天窗，當出現(xiàn)兩側(cè)風壓過大的情況時，打開風門平衡兩側(cè)壓力，PLC控制氣閥與氣缸避免受到風阻導致氣門損壞，當氣閥開啟時，利用PLC控制風門開啟角度，降低損失，實現(xiàn)PLC技術(shù)控制風門開的有效應用。

5 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源開采過程中進行PLC控制技術(shù)的使用是很有必要的，這種技術(shù)的使用與實現(xiàn)，不僅使得礦山開采的理念和方式得到了翻天覆地的變革，還能夠在提升工作效率的同時降低工作難度，保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此這項技術(shù)值得進行運用與推廣。