PLC技術(shù)在礦山皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用淺述

楊小錄

摘 要：通過闡釋PLC的基本構(gòu)成及工作原理，分析在皮帶運(yùn)輸過程中PLC技術(shù)的應(yīng)用，存在的問題及其優(yōu)良表現(xiàn)，并針對問題提出解決策略，以期不管是對運(yùn)輸?shù)墓芾磉€是對應(yīng)急情況的處理，都能夠起到良好的處理效果。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；皮帶運(yùn)輸；系統(tǒng)應(yīng)用

隨著我國計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)的快速轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足鐵礦生產(chǎn)的實(shí)際需求，PLC在鐵礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用油然而生。皮帶運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)全方位的自動化，必須要融合網(wǎng)絡(luò)、多媒體和監(jiān)控設(shè)備，本文重點(diǎn)結(jié)合SCADA系統(tǒng)對PLC技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了描述，為了進(jìn)一步提高企業(yè)資源的合理配置和利益最大化做好理論基礎(chǔ)。

一、技術(shù)概況

皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)最主要功能就是進(jìn)行速度分析和故障檢測，PLC技術(shù)應(yīng)用后需要實(shí)現(xiàn)的作用是保證現(xiàn)場無人的情況下，系統(tǒng)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且能夠自動進(jìn)行調(diào)整，保證整體皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性能和工作效率。

二、技術(shù)特點(diǎn)及工作原理

PLC技術(shù)具備以下幾個特點(diǎn)，一是擴(kuò)展性能良好，能夠結(jié)合生產(chǎn)需求以及技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)建。二是維護(hù)方便，PLC技術(shù)在應(yīng)用到系統(tǒng)當(dāng)中后使用了可拆卸接線端子，全部模塊都能夠帶電進(jìn)行插拔，更方便使用過程中的維護(hù)以及模塊的及時(shí)更換。三是系統(tǒng)采用了U PS供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備不斷電的特點(diǎn)。四是PLC系統(tǒng)具備了在線編輯的能力，可隨時(shí)隨地對工藝流程的程序進(jìn)行調(diào)整，對設(shè)備啟動的順序進(jìn)行改變。

PLC技術(shù)工作原理的核心是一個微處理器，它本身是一個數(shù)字運(yùn)算的電子操作系統(tǒng)裝置，專門為工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用可編輯存儲器，在內(nèi)部存儲中執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)等操作命令。PLC本質(zhì)就是傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的結(jié)合，克服了傳統(tǒng)技術(shù)接線復(fù)雜、能耗高、靈活性差等缺點(diǎn)，充分利用微處理器優(yōu)點(diǎn)，程序編制并不需要專門設(shè)定計(jì)算機(jī)編程，采用了繼電器梯形圖的簡單指令，讓用戶的程序編輯更加形象、方便和直觀，調(diào)試過程也更加方便。

三、實(shí)際應(yīng)用

（一）PLC在皮帶運(yùn)輸中的應(yīng)用

1、PLC技術(shù)在皮帶運(yùn)輸過程中的運(yùn)行方式

電動機(jī)以均轉(zhuǎn)速和均轉(zhuǎn)矩、1+單機(jī)、2+單機(jī)這四種主要方式運(yùn)行，運(yùn)行速度分別小于2.5 m /s，1.8m/s，0.63m/s，運(yùn)行及速度的狀況是由03X ZK以及給定方式進(jìn)行確定的，當(dāng)1 JA處于手動狀態(tài)時(shí)，速度是有內(nèi)外控制電位器決定的，但是速度保持在限制范圍內(nèi)，處于自動控制的狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行的速度則是由運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)決定的，速度值可以被任意設(shè)置。

2、PLC技術(shù)在皮帶運(yùn)輸過程中勻轉(zhuǎn)速和勻轉(zhuǎn)矩中的應(yīng)用

鐵礦在進(jìn)行皮帶運(yùn)輸過程中，勻轉(zhuǎn)矩和勻轉(zhuǎn)速的運(yùn)行都是通過1+單機(jī)運(yùn)行的方式。其中，勻轉(zhuǎn)矩在系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中采用的定積分器和速度調(diào)節(jié)器都是共用的，因?yàn)樗俣日{(diào)節(jié)器在輸出的定值上還存在一定的差異，所以，在電機(jī)的電流反饋強(qiáng)度相同的情況下，傳統(tǒng)的電流值和直流就是相等的。運(yùn)行過程中，電機(jī)其實(shí)屬于串聯(lián)，電極之間的額定磁通相同。假設(shè)電機(jī)之間的電樞電流也是相同的，轉(zhuǎn)矩就是相等的，形成了勻轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)處于勻轉(zhuǎn)矩的時(shí)候，要想達(dá)到最滿意的精度，必須將1+電動機(jī)設(shè)定成雙閉環(huán)的系統(tǒng)，2+電動機(jī)只是電流環(huán)跟隨系統(tǒng)，電機(jī)的出力雖然相同，但運(yùn)行速度一定不同。

（二）PLC應(yīng)用于皮帶運(yùn)輸?shù)谋憩F(xiàn)

1、操作人性化

同傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，PLC系統(tǒng)的操作方式發(fā)生了變化，更加人性化、PLC技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)用了兩種操作方式，分別是自動操作和手動操作，而且這兩種方式是可以自由切換的，不需要任何輔助條件。

2、控制高效化

PLC技術(shù)對整個鐵礦的運(yùn)輸過程都可以起到控制和監(jiān)督的作用，對系統(tǒng)當(dāng)中的各個開關(guān)都進(jìn)行有效的控制，工作人員結(jié)合實(shí)際的工作需要，選擇性地開啟設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)的系統(tǒng)管理功能，減少資源的浪費(fèi)，提升整體的工作質(zhì)量。

3、自我控制化

根據(jù)PLC技術(shù)自身的特點(diǎn)，為運(yùn)輸工作提出了很多合理的解決辦法，對于鐵礦皮帶的運(yùn)輸不良現(xiàn)象做出了很多改善。最主要的表現(xiàn)就是自我的診斷以及及時(shí)的報(bào)警，這兩個方面對皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)做出了全面的檢測，在發(fā)生故障時(shí)候能夠及時(shí)預(yù)警。

四、問題研究

PLC技術(shù)在給鐵礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)提供便利的同時(shí)，也造成了一定的困難，具體體現(xiàn)在了以下幾點(diǎn)。

1、監(jiān)控方案比較混雜，監(jiān)控設(shè)備有些雜亂，導(dǎo)致使用過程中只是實(shí)現(xiàn)了初級的控制，還沒有達(dá)到嫻熟的程度。

2、為了最大化提升設(shè)備的工藝處理功能和可靠性，鐵礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)大量引進(jìn)了進(jìn)口設(shè)備，這給實(shí)際工作帶來了很多困難，在設(shè)備的兼容性方面就存在很大的挑戰(zhàn)。

3、全方位自動化的技術(shù)處理，國內(nèi)廠商在一些配套產(chǎn)品的加入過程中存在嚴(yán)重不足，質(zhì)量上面有待進(jìn)一步提高。

五、結(jié)語

皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用的PLC技術(shù)同自動監(jiān)控、通信技術(shù)、傳感技術(shù)緊密結(jié)合在一起，形成了以多媒體以及信息科技為基礎(chǔ)的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。通過監(jiān)控和監(jiān)視現(xiàn)場的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備監(jiān)控、參數(shù)調(diào)節(jié)以及信息收集匯總。鐵礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的PLC技術(shù)應(yīng)用前景十分可觀，不管是對運(yùn)輸?shù)墓芾磉€是對應(yīng)急情況的處理，都能夠起到良好的效果，在減少了勞動力的同時(shí)，提升了系統(tǒng)安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]武廷龍.淺議煤礦井下皮帶運(yùn)輸中PLC的應(yīng)用[J].科技視界，2015.

[2]張偉.西門子PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015.