PLC在電氣自動化控制方面的應用

【摘 要】隨著科學技術的發(fā)展，PLC在電氣自動化方向的運用范圍越來越廣泛，已經涉及到很多行業(yè)，在采礦業(yè)技術要求不斷提高的形勢下，PLC在礦業(yè)電氣自動化控制方面的應用越來越多。PLC相對于人工作業(yè)控制方面具有很大的優(yōu)勢，我國礦業(yè)的發(fā)展起步較早，但是由于長期采用落后的采礦方式，導致大量礦業(yè)資源的流失，但是，PLC在礦業(yè)電氣自動化控制方面的運用具有較大的可靠性，安全性較人工控制大。其次，礦廠周邊的地勢條件一般較為惡劣，地形復雜人工控制不易做到全面，而PLC則具有很好的靈活性，能夠更高效便捷的完成控制任務。本文將就PLC在礦業(yè)電氣自動化控制中的運用進行分析和探討。

【關鍵字】PLC 礦業(yè) 電氣自動化控制

引言：隨著當今時代的發(fā)展，勘探技術的進步，越來越的的礦產資源被發(fā)現(xiàn)，然而在礦產資源開采，開發(fā)的過程中出現(xiàn)了種種問題，傳統(tǒng)的礦業(yè)管理模式已經不能適應現(xiàn)代礦業(yè)的發(fā)展，不能解決新出現(xiàn)的問題，因此必須要提高礦業(yè)生產管理的技術。隨著PLC技術在各行各業(yè)的普及，為各行各業(yè)帶了方便快捷和安全，使得在礦業(yè)生產中引進PLC技術，作為一種先進的技術，它給礦業(yè)企業(yè)帶來了新的發(fā)展，新的生機。然后，因為其科技含量高，對科學技術的依賴性較高，因此，在具體生產運用中必須嚴格要求。本文從多個角度分析PLC技術在實際礦業(yè)生產中的運用。并且重點針對在礦業(yè)中自動化排水的PLC技術的運用進行詳細的分析和解釋。

一、PLC的簡介和發(fā)展歷程

（一）PLC的簡介：

PLC中文全稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

（二）組成部分：

1、電源

可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器在電源的連接上十分方便，其本身的電壓就在可控范圍內，因此可以不采取其它有關措施而將PLC直接連接到交流電網上去。

2、中央處理單元（CPU）

中央處理單元（CPU）是整個系統(tǒng)中最核心的部分，是最中心的一個部分，它主要是負責對從可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序得到的數(shù)據(jù)進行接收，分析和處理，儲存

3、存儲器

存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。

4、輸入輸出接口電路

（1）.現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。

（2）.現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。

5、功能模塊

通信模塊

二、PLC在礦業(yè)電氣自動化控制應用中特點：

1.品種齊全，可適應各類用戶

PLC產品已經標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接入電源也是非常容易的，通常是由內部將線接出，然后再連接上外部的線路。一般PLC對于電流具有帶負載能力，可以直接驅動一般的電磁閥和小型交流接觸器。

2.可靠性高，抗干擾能力強

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器，由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用現(xiàn)代化的科學技術，采用了很多的應用軟件，最大程度上減少了用電器，從而減小了用電器發(fā)生危險的可能性。這樣，對于整個PLC的安全也得以保障，此外，PLC還采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。

3.系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少

PLC系統(tǒng)的設計優(yōu)化了以往礦業(yè)控制中大量的控制機器，這些機器的安裝，調試等等都耗費了大量的時間和金錢，通過使用PLC，可以大大減少這些工作，并且，PLC的硬件較少，能夠盡可能的避免硬件故障帶來的損失。

4.維修工作量小，維修方便

由于PLC的硬件較少，所以在維修方面則比傳統(tǒng)的控制方法的工作量要小得多，并且維修也很方便，維修的時間短，可以減小因維修而帶來的損失。

三、PLC應用中的注意事項

（一）工作環(huán)境的要求

在實際應用中要特別注意工作時的溫度，濕度，通風效果以及避免震動。溫度多高或者過低都會對PLC工作產生影響，應使PLC在一個較為穩(wěn)定的工作環(huán)境下進行工作，應遠離震動較大的礦區(qū)。

避免強干擾源

在具體的使用過程中，對強干擾源進行規(guī)避措施，防止因為干擾源的作用使得PLC運行出現(xiàn)故障，帶來損失。干擾源有很多種，應在其工作之前進行充分的檢測，避免在使用的過程中出現(xiàn)故障，影響工作進程。

對電源的要求

PLC對電源的要求首先必須要是獨立的，與其他用電器電源分開，有自己獨立的，穩(wěn)定的電源，其次，應有良好的接地線，避免發(fā)生災害時產生較大危險。電流應保持穩(wěn)定。

四、PLC在礦業(yè)電氣自動化控制中典型運用：

水源熱泵自動化系統(tǒng)的主要設計思路是采用PLC控制技術，結合先進的傳感器檢測技術，并改造傳統(tǒng)的手動操作設備為電動，使得水源熱泵系統(tǒng)達到智能控制的要求。增加了基于SIEMENS S7 PLC的上位機監(jiān)控畫面，實現(xiàn)遠程控制和故障顯示。增加對泵組中液位采集、各管道出口流量及各泵閥動作的監(jiān)視。開發(fā)出一套上位機監(jiān)控畫面，對流量、泵運轉、各個閥的動作、各種保護進行實時采集監(jiān)視，由上位機完成泵的啟動、停止控制。增加地面遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)水源熱泵系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、診斷、數(shù)據(jù)處理、報表等。同時，通過PLC提供的以太網接口接入全礦綜合自動化系統(tǒng)工業(yè)以太網，實現(xiàn)水泵開停、水位等工況參數(shù)全礦井共享，水泵主電機開停實現(xiàn)遠控，為水源熱泵系統(tǒng)的無人值守創(chuàng)造了必要條件。

五、總結

現(xiàn)代科學技術的發(fā)達，使得人們生產生活更加便捷，在人們生產的方方面面都體現(xiàn)著現(xiàn)代技術的優(yōu)勢。在礦業(yè)電氣自動化控制方面PLC相對于傳統(tǒng)的控制具有很多優(yōu)勢，這些都為礦業(yè)帶來高效便捷的生產。但是在應用PLC的過程中它也是由于一定要求的在實際應用中要特別注意工作時的溫度，濕度，通風效果以及避免震動。PLC在電氣自動化的排水方面能夠及時有效的運作。本文對PLC在電氣自動化方向的應用進行了一些分析和解釋，仍有不足之處，望專家學者指正。