PLC在煤礦主排水泵自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

韓兵兵

摘要：當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平在不斷提升，各類科學(xué)技術(shù)手段也已經(jīng)融入到各行各業(yè)中，極大的提高了行業(yè)的發(fā)展水平，比如，在煤礦水泵自動控制系統(tǒng)的運作中，PLC技術(shù)發(fā)揮了極大的作用，筆者對PLC在煤礦主排水泵自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了分析，而后提出了相應(yīng)的思考，以下為詳述。

關(guān)鍵詞：PLC；煤礦主排水泵；自動控制系統(tǒng)；應(yīng)用

實際的煤礦生產(chǎn)過程中，常常會出現(xiàn)諸多的問題，比如，下到不可預(yù)制的水源流域當(dāng)中進(jìn)行礦井作業(yè)，就給煤礦礦井生產(chǎn)企業(yè)帶來了諸多的阻礙，這一過程會給施工環(huán)節(jié)帶來了很多潛在的安全隱患，此時就需要應(yīng)用到煤礦礦井排水系統(tǒng)的作用，對此突發(fā)問題予以處理和解決，逐步構(gòu)建一個系統(tǒng)化的排水體系，將先進(jìn)的、信息化技術(shù)手段的融入其中，極大的提高煤礦主排水泵的運作效率，基于此，筆者對PLC在煤礦主排水泵自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了探析，詳見下述。

一、對于PLC在自動控制系統(tǒng)中功能設(shè)計方式分析

在對煤礦礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，仍舊會有不同來源的水涌入到礦井之中，這就會給礦井施工生產(chǎn)帶來極大的安全隱患，因此，煤礦礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一定要做好排水措施，尤其是對于煤礦礦井施工中突然涌入水流的事故，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行緊急處理，做好搶險排水工作。

現(xiàn)階段我國針對這一事故問題已經(jīng)有多種技術(shù)措施可以解決，但是，從宏觀角度進(jìn)行分析，排水效率仍舊較低，排水系統(tǒng)自動化水平也較差，還有部分煤礦生產(chǎn)企業(yè)仍舊通過人工的作用進(jìn)行排水，這樣的排水手段已經(jīng)無法滿足煤礦生產(chǎn)的實際需求，因此，就應(yīng)當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)措施，比如，PLC技術(shù)實現(xiàn)高效的排水，促使排水行為更具自動化的特征，筆者首先對PLC系統(tǒng)的內(nèi)部功能進(jìn)行了分析，具體可分為以下幾點。

其一，對于保護(hù)功能的分析。此系統(tǒng)的應(yīng)用可以體現(xiàn)出一定的自動化診斷功能，同時將這些檢測結(jié)果以指標(biāo)參數(shù)的予以表示，如果在對其進(jìn)行檢測的過程中某個項目數(shù)值超標(biāo)，此時的PLC則會自行提示，對故障問題進(jìn)行警報，停止水泵的運作，進(jìn)而達(dá)到維護(hù)水泵的目的。

其二，對于控制功能的分析。這一系統(tǒng)的運作方式可以分為自動、手動和半自動三種控制形式，其中的半自動控制方式，常見的工作形式就是首先要通過人工的作用，將水泵啟動，而其中的啟停泵則要參照PLC事先設(shè)定好的程序?qū)崿F(xiàn)運作，半自動控制基本可以符合礦方對于控制體系的運作需求。手動控制措施則是和傳統(tǒng)的人工操作形式有著異曲同工之處，它的操作流程也大多相同，但是，究其根本，它的運作都是借助控制箱的作用而實現(xiàn)的，具體的操作手段也大都具備一致性。自動化控制方式的實施方式就是參照PLC技術(shù)事前所設(shè)定的程序自動化的執(zhí)行操作。

其三，對于遠(yuǎn)程通訊和監(jiān)控功能的分析。在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，會借助光纜和相關(guān)信號的作用，將煤礦生產(chǎn)中的控制機械和礦井之下的PLC相連接，逐步達(dá)到自動化控制和半自動化控制，對各種泵運作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)等予以著實的記錄，在此過程中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)回顧設(shè)備運作的歷史數(shù)據(jù)，可以在礦井之下安裝有防爆型網(wǎng)絡(luò)攝像機，將這些信息上傳到礦井之上，以供有關(guān)管理人員的進(jìn)一步分析和總結(jié)。

二、對于PLC在自動化控制系統(tǒng)程序設(shè)計中的應(yīng)用方式分析

（一）對于PLC程序設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用方式分析

PLC編制程序環(huán)節(jié)是確保PLC正常運作的重要組成部分，在此環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)對硬件組成進(jìn)行制作，而前提則是要對硬件系統(tǒng)進(jìn)行生成，而后對網(wǎng)絡(luò)中諸多模塊予以統(tǒng)籌，對其中的各類數(shù)據(jù)予以合理的設(shè)置，硬件組態(tài)中要對變量的輸入和輸出予以確定，使編程后的PLC可以正常、高效運作。

PLC啟動之后，還要對其中的全自動控制、手動控制和半自動控制措施進(jìn)行自動選擇，而后使其進(jìn)入到流程中。PLC自動控制程序設(shè)計將會體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，其一，PLC控制程序一般都是應(yīng)用模塊式的程序結(jié)構(gòu)，在實際的調(diào)試環(huán)節(jié)，就會將其分成諸多模塊，通過分階段的形式進(jìn)行調(diào)試，而后再通過同樣的方式實施試運行，這樣就會使程序設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)更為簡捷、清晰、方便，同時可以極大的避免程序混亂問題，為后期的調(diào)試工作實施奠定良好的基礎(chǔ)。其二，這一設(shè)計方式應(yīng)用了壓力控制的相關(guān)原理，對水泵的運作實施了自動化的轉(zhuǎn)換，逐步達(dá)到延長水泵使用壽命的目的。其三，PLC程序設(shè)計的應(yīng)用，可以對水位實施自動化的監(jiān)測，對水位上升的速率進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，還可以對煤礦礦井中的實際水量進(jìn)行自動定位和評估，對水泵運轉(zhuǎn)臺數(shù)進(jìn)行自動化的調(diào)整，對水泵進(jìn)行切實的調(diào)度和應(yīng)用。其四，應(yīng)對水泵以及它的附屬設(shè)備的實際運作情況進(jìn)行實時監(jiān)控，其中的水壓力、水位、溫度以及流量等都是極為重要的參數(shù)類型，而后對這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)予以表現(xiàn)，如果在此過程中，某一個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)出現(xiàn)了問題，就要通過警報的方式進(jìn)行提示，將具體的故障予以定位，把故障畫面顯示出來，對這些故障內(nèi)容特別標(biāo)注，而后系統(tǒng)會自動記錄這些故障，存儲到歷史數(shù)據(jù)之中，以供后期排水故障運維人員的參考和借鑒。

（二）對于組態(tài)軟件程序設(shè)計方式分析

組態(tài)軟件的編程一般都是對人機交互界面進(jìn)行生成，同時更好的對系統(tǒng)運作形式進(jìn)行實時監(jiān)控，此系統(tǒng)的應(yīng)用可以將標(biāo)準(zhǔn)化的矢量圖、輸入輸出域以及趨勢圖生成出來，同時使其體現(xiàn)出動態(tài)運作的屬性，確保系統(tǒng)的運作更具可視化監(jiān)控特征，體現(xiàn)出一定的集成效應(yīng)。

在對人機界面進(jìn)行編制的過程中，最為關(guān)鍵的界面就是故障信息記錄、數(shù)據(jù)顯示以及警報提示等等，相關(guān)的工作人員可以在系統(tǒng)觸摸屏之上對各個功能進(jìn)行調(diào)試，并對每一項檢測要點和顯示內(nèi)容予以體現(xiàn)，逐步實現(xiàn)全過程的監(jiān)控可視化，借助通訊設(shè)備將這些信息送至礦井之上，以供技術(shù)人員和管理人員的分析。

結(jié)束語：

綜上所述，當(dāng)前各行各業(yè)的發(fā)展中，都會不可避免的應(yīng)用到各類能源種類，其中當(dāng)屬煤礦資源為主，煤礦生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行煤礦開采時，常常會遇到諸多的阻礙性問題，特別礦井下作業(yè)的排水不暢問題，如果未能對此問題予以妥善的解決，將會導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)效率急劇下降，因此，要想將這一問題予以高效的解決，就應(yīng)當(dāng)引入自動化技術(shù)，而PLC技術(shù)就是其中的典型，對煤礦礦井生產(chǎn)進(jìn)行全方位的監(jiān)控，極大的提高煤礦生產(chǎn)效率，同時體現(xiàn)出自動化的特征，促使煤礦主排水泵的運作更為高效和穩(wěn)定，更能符合煤礦生產(chǎn)企業(yè)的運作需求，為煤礦生產(chǎn)企業(yè)的運營和長遠(yuǎn)化發(fā)展提供諸多的動力，筆者對PLC技術(shù)在煤礦主排水泵自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了分析，希望給煤礦生產(chǎn)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員以一定的借鑒。

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