PLC技術在礦山機械設備控制的應用

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摘要：針對當前plc技術在礦山機械設備控制中應用的實際情況進行分析和探究，通過闡述其應用領域和技術模式，從實際出發，以具有科學性和合理性的觀點為礦山機械設備控制應用PLC技術提供有效的借鑒。

關鍵詞：PLC技術；礦山機械設備控制；應用研究

PLC也就是所謂的可編程序控制器，是一種具有重要地位的自動化控制設備。PLC通過運用模塊化結構加以組合，促使系統發揮出十分靈便的作用，具有高度的可靠性和抗干擾性。同時，PLC所使用的編程語言比較簡潔明了、普及性和便利性的特點也十分突出。隨著煤礦業的高速發展對礦山機械設備控制應用水平提出了更高的要求，傳統的繼電器控制模式逐漸被PLC所取代。

1PLC技術在礦山機械設備控制中應用特點

1.1高精度的運算

自動控制生產過程中結合PLC的應用，能夠在內部實現較高精度的運算。整個控制系統的組成主要劃分為四個部分：CPU、擴展接口、輸出和輸入接口、電源。通過接通電源電纜和數據電纜，將這四個部分串聯在一起，從而發揮出有效的作用[1]。PLC技術在礦山機械設備控制系統當中主要運用模塊化和固定化兩種結構。當前，計算機技術的廣泛應用促進機械設備具有高度的信息化，保證自動化控制應用的高速發展，PLC技術則是能夠整合和組織現場信息，對各行業發展具有重要的作用。

1.2強效的檢測功能

PLC技術具有強效的檢測功能，可以覆蓋整個監控區域的死角，并且能夠根據控制系統中發布的指令來歸納和整合現場信息，從而保證管理人員能夠在這些數據的支持下及時掌握機械設備控制的情況。其特有的抗干擾性，還能針對每個施工場地進行臊面。此外，根據使用者發出的命令，PLC在執行過程中能夠針對特定的區域進行相應的掃描，將區域的實際狀態進行分析并反饋到客戶端，幫助工廠企業管理者進行決策和判斷。

1.3自動化工作

將PLC技術應用于礦山機械設備控制中，輔助于現代化的信息技術，從而搭建起一個自動化工作的系統。該系統在獲得指示后，對區域中各個設備運行情況進行分析，進而進行邏輯操作，將準確真實的數據記錄下來，傳輸到主機上，主機系統再根據獲得的信息數據發布相應的指令。PLC控制作用還體現在能根據各種工藝流程的變動來優化和協調設備的啟動程序，實現在線編輯，在礦山施工階段，不僅能夠獲得可觀的收益，同時還能在自動化模式中保證施工人員的生命財產安全。

2PLC技術在礦山機械設備控制中的應用領域

2.1建設和優化電力系統

礦山機械設備的應用離不開電力系統的構建，通過將智能電網技術與PLC技術進行深度結合，能夠提高管理信息的科學性和合理性。電力系統在進行工作的時候，需要應用多重的處理方式來對信息數據進行整理和歸納。PLC技術可將這些信息數據進行簡化，保證組成電力系統中的各個鏈路都能夠自主進行智能操作，以此來提高機械設備工作的水平和效率，避免不必要的人力物力的浪費。此外，還能促進電力系統中所搭載的網絡通信技術進行及時的信息交流，使智能電網技術更好的負載電力系統的運行。

2.2礦山排水系統的合理運用

礦山機械設備在礦山排水系統發揮著重要的作用，但是基于當前勞動力質量和數量的缺乏，礦山現場施工環境的落后惡劣，造成人為失誤的因素占據著很大的比例，使礦山設備機械控制效率有所下降[2]。將PLC技術應用到機械設備控制過程當中，可以徹底將防漏、保溫還有負壓性能發揮出來。如果產生危險或者在緊急情況下，控制系統會在指令的提示下自動警報，工作人員收到明確題型會及時疏散，可以將人員傷亡的風險降到最低。此外，在任何危險情況下，自動控制系統還能通過應用另一個程序來緩解。

2.3實現井下風門的自動啟閉

當前礦井下所應用的風門多由人工進行操作運行，并且因為其負壓較大，開門所需要的操作力度也相應較大，導致風門開啟和關閉很不方便，還容易對風門造成損壞。井下風門具有特殊的結構，能夠應用遠紅外傳感器針對來往的車輛實現檢測的動態化，而PLC技術的應用則是保證井下風門能夠自動開啟和關閉，使來往車輛人員的安全性得到保障，減少人力物力的投入。PLC技術在應用于井下風門的控制過程當中，最重要的是要將窗口打開再將門開啟，這樣兩側風門口的空氣能夠產生壓差。根據其面積來看，通常風門的開啟壓力在30~50kg，但當風門已經進行較小的開啟后，壓力會減小，使開啟機構的強度還有氣缸的操作力度大大降低。

2.4PLC技術應用于帶式輸送機

礦山機械設備中，膠帶輸送機主要應用于生產和運輸環節。在傳統的系統當中，逆變器的存在能夠有效進行智能變頻，在某種程度上減少皮帶輸送機的滯澀性，強化運行的效率。但是，帶式輸送機在全速運行過程中，仍然會浪費較大的電力資源。因而，使用PLC技術加強控制力度，能夠使帶式輸送機中的變頻器實現功率上的變頻，保證能源消耗的降低。其中功率變頻能夠實現有效作用還要對系統設計情況、遠程通訊功能實現、變頻器加以調整和優化。

3PLC技術在礦山機設備控制中的具體操作

3.1PLC技術對礦山提升機功能改造

應用大功率晶閘管變流器和PLC技術，對傳統的礦山提升機設備進行處理。在保留其機械部分以及直流主電機的情況下，對提升機原有的繼電器裝發揮控制作用，能夠使該設備更加符合現代礦山施工開發的需求[3]。

3.2礦山提升機功能改造的操作步驟

第一，將原有的操作臺進行整體的遷移，使新的操作臺能夠順利安裝。在提升機改造的過程中，需要臨時對原來的操作臺進行操作，保證舊的系統還能正常運行。第二，電樞回路上，通過將新舊系統安裝完畢來對刀閘進行轉換，能夠便于新舊系統轉換更加順暢。提升機本身的制動系統中潤滑油泵控制是將多路航空插頭來更好促進新舊系統的轉換的，因此，在新系統調試的過程當中，舊系統仍然可以照常使用。第三，安裝過程中要對質量進行嚴格保證，對參與維護的技術人員要進行資質審定。為保證新系統調試時間能夠在預期內，需要對井筒中的各個開關位置、機械潤滑制動系統、行程的狀態運用電控進行監測，繼而使傳感器能夠實現在線的送電測試，做到每個數據參數都能精準不出紕漏。第四，裝卸系統的在線調試完成之后，舊系統在進行升級使，需要應用新系統中的PLC技術對提升機中的裝卸載站加以控制，在新舊系統的交替控制的基礎上，保證安裝卸載的程序以及信號系統控制作用能夠一次性成功投入，從而降低新系統在調試過程中帶來的較大的工作量。第五，處于系統中的傳動回路，最重要的部分使電流閉環、位置閉環以及速度。因此，相關管理人員要每天預留出2h進行檢修，針對各個環節采取編碼器輸出實驗以及動態化的電樞回路電流環控制實驗，使系統中的各個動態參數能夠及時相應，保證整個系統在空載和重載測試過程中創造有力的條件。第六，整個系統在進行空載試運行期間，需要將全礦井機械設備進行為期兩天的停產，以足夠的檢修時間來進行測試，通過多次的提速作用后方能達成設計運行所需要的速度。裝煤重載運行測試需要在整個系統的準確平穩運行下才能實現全載全自動化形式的提升。

4結語

PLC技術的生成離不開計算機技術、通信技術以及自動化技術的高效結合。因此，在廣泛應用PLC技術的同時，也要針對其中產生的不足之處加以優化和調節。強化PLC技術應用的功能和優勢，保證在礦山機械設備控制中能夠將其功能最大化的發揮出來。

參考文獻

[1]宋雪峰.礦山機電控制中PLC技術的應用研究[J].礦業裝備,2019(2):46-47．

[2]閆志敏.PLC技術在礦山機電控制中的應用研究[J].機械管理開發,2017,32(12):127-128+138．

[3]王敬文.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用探討[J].科學技術創新,2018(16):194-195．

作者：魏亞強 單位：山西煤炭運銷集團金辛達煤業有限公司