PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能控制中的應(yīng)用

劉紅飛

（鄂爾多斯理工學(xué)校內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能控制中的應(yīng)用

劉紅飛

（鄂爾多斯理工學(xué)校內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力愈演愈烈，使得礦山集團(tuán)對(duì)機(jī)電設(shè)備的要求越來越高?？刂葡到y(tǒng)智能化發(fā)展逐漸成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的“主導(dǎo)者”，PLC作為以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新型控制技術(shù)，已經(jīng)在礦山機(jī)電節(jié)能控制應(yīng)用中占領(lǐng)主導(dǎo)地位，進(jìn)一步滿足礦山集團(tuán)對(duì)機(jī)電設(shè)備的需求，同時(shí)在節(jié)能方面也有了相應(yīng)的改善。

礦山機(jī)電；節(jié)能控制；PLC技術(shù)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，各個(gè)行業(yè)取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展，但同時(shí)也消耗了大量的能源。因此，我國大力提倡“節(jié)能減排”，調(diào)整經(jīng)濟(jì)框架，加強(qiáng)節(jié)能減排工作。

根據(jù)PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能控制中的應(yīng)用分析可得：它是一種采用編程而專門為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的數(shù)字控制裝置，這種控制技術(shù)實(shí)用性高、抗干擾性強(qiáng)，為我國煤礦市場(chǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1　PLC技術(shù)的定義

伴隨著我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，每個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都對(duì)PLC技術(shù)有著不同的理解和定義。PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能控制中的具體定義是一種通過數(shù)字編程，進(jìn)行運(yùn)算、計(jì)數(shù)和順序控制的控制器。這種控制技術(shù)依據(jù)數(shù)字指令進(jìn)行終端輸入和輸出，控制礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，其自身具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用性高、抗干擾性能強(qiáng)等等。這些優(yōu)點(diǎn)更方便地提高了PLC技術(shù)和各個(gè)礦山生產(chǎn)控制系統(tǒng)的匹配性，使這種技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備操控方式，為PLC技術(shù)的推廣奠定了基礎(chǔ)。

通過與PLC技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備的控制應(yīng)用相比，傳統(tǒng)的繼電器控制設(shè)備比較復(fù)雜，其工作原理是把各個(gè)設(shè)備進(jìn)行連線，通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式進(jìn)行控制操作，其操作比較繁瑣。但是，PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用完好地替代了這種傳統(tǒng)設(shè)備，表現(xiàn)出了PLC技術(shù)的優(yōu)越性，還促進(jìn)了“節(jié)能”工作的進(jìn)展。

2　PLC技術(shù)在機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用及節(jié)能改進(jìn)措施

2.1PLC技術(shù)在空氣壓縮機(jī)設(shè)備中的節(jié)能應(yīng)用

礦山空氣壓縮機(jī)的工作原理是以單片機(jī)或工業(yè)控制機(jī)為主體的氣源裝置，在實(shí)際生產(chǎn)中，空氣壓縮機(jī)通過自身運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動(dòng)能，為礦山開采工作提供動(dòng)力。伴隨著PLC技術(shù)的問世，使利用傳統(tǒng)繼電器控制的空氣壓縮機(jī)設(shè)備逐步被淘汰，從根本上解決了原始設(shè)備故障率高、維修難度大的難題，而且在節(jié)能方面也有很大改進(jìn)。（1）PLC技術(shù)主要通過溫度感應(yīng)、壓力變化等傳感器將各種數(shù)據(jù)傳送到控制設(shè)備，進(jìn)而操控壓縮機(jī)進(jìn)行工作。（2）在實(shí)際工作過程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用，良好地彌補(bǔ)了礦山集團(tuán)動(dòng)力設(shè)備存在的缺陷，更好地促進(jìn)了礦山集團(tuán)的發(fā)展。

2.2PLC技術(shù)在老式提升機(jī)設(shè)備的節(jié)能應(yīng)用

通過對(duì)PLC技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和老式提升機(jī)的工作原理分析可知，老式提升機(jī)的控制方式為繼電器控制，利用PLC控制技術(shù)對(duì)老式提升機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，將其主電機(jī)和機(jī)械動(dòng)力部分保持不變，把原有的供電器改為數(shù)控控制的大功率晶閘管變流器。

其具體工作可概括為以下幾個(gè)方面：（1）老式提升機(jī)的工作原理和構(gòu)造機(jī)構(gòu)保持不變，將其控制方式進(jìn)行改進(jìn)，在原有的電路基礎(chǔ)上設(shè)置新系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換閘刀，將原有的控制系統(tǒng)作為備用資源。（2）PLC技術(shù)屬于礦山機(jī)電設(shè)備的新興控制技術(shù)，礦山集團(tuán)必須對(duì)相關(guān)技術(shù)人員做好培訓(xùn)工作，提升工作人員的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能，保證礦山提升機(jī)設(shè)備的安全工作。

2.3PLC技術(shù)在井下風(fēng)門設(shè)備中的節(jié)能應(yīng)用

通過對(duì)礦山井下設(shè)備實(shí)地考察可知，傳統(tǒng)的井下風(fēng)門的開啟、關(guān)閉都是工人手動(dòng)完成。由于井下工作環(huán)境艱苦，風(fēng)壓比較大，對(duì)風(fēng)門設(shè)備的開啟和關(guān)閉造成很大困難。

根據(jù)PLC技術(shù)的數(shù)控原理，將原有的井下風(fēng)門進(jìn)行改進(jìn)，通過數(shù)據(jù)編程控制器對(duì)風(fēng)門實(shí)施自動(dòng)控制，不但可以減輕工人的工作壓力，還進(jìn)一步保證了井下工作的安全性。通過實(shí)驗(yàn)分析：（1）井下風(fēng)門兩側(cè)存在壓強(qiáng)差，而實(shí)際風(fēng)門的開啟壓力有限，必須按照實(shí)際風(fēng)門面積進(jìn)行改進(jìn)，將原有的井下風(fēng)門負(fù)壓進(jìn)行減弱，有效保證風(fēng)門的使用年限，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。（2）為了保證井下風(fēng)門自動(dòng)啟閉的安全性，按照井下環(huán)境進(jìn)行壓強(qiáng)平衡，利用PLC技術(shù)，安全、可靠的完成井下風(fēng)門的自動(dòng)啟閉工作。

3　礦山機(jī)電設(shè)備的節(jié)能貢獻(xiàn)

通過對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的分析可知，PLC技術(shù)在空氣壓縮機(jī)、老式提升機(jī)、井下風(fēng)門設(shè)備應(yīng)用方面都有具體應(yīng)用及節(jié)能改進(jìn)，大概可以概括為以下方面：（1）在實(shí)際工作過程中，壓縮機(jī)可間歇性進(jìn)行運(yùn)行，在很大程度上節(jié)約了能源消耗；（2）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷，設(shè)計(jì)其轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，最大程度地減少資源消耗，積極響應(yīng)“節(jié)能”口號(hào)；（3）在井下風(fēng)門應(yīng)用中，通過改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作負(fù)荷，有效地改善了資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

4　結(jié)語

隨著我國自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展，PLC技術(shù)已經(jīng)逐步代替礦山機(jī)電設(shè)備原有的繼電器控制系統(tǒng)，使礦山集團(tuán)的開采工作更加順利。PLC技術(shù)不但提高了礦山機(jī)電設(shè)備開采工作的生產(chǎn)效率，還進(jìn)一步增強(qiáng)了各個(gè)機(jī)電節(jié)能控制系統(tǒng)的安全性，同時(shí)降低了礦山工人的工作壓力，并促進(jìn)了礦山集團(tuán)的發(fā)展，而且還為我國“節(jié)能”計(jì)劃做出突出貢獻(xiàn)。

[1]李劍峰.礦山變頻節(jié)能技術(shù)的新發(fā)展[J].變頻器世界,2012(09).

[2]郭守華,王振林,梁如新.變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景分析[J].煤礦現(xiàn)代化,2009(S1).

[3]王曉光.試論變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)? 2012(33).

劉紅飛（1984—），男，鄂爾多斯理工學(xué)校，本科，助理講師，研究方向：礦山機(jī)電。