PLC技術(shù)在礦山機(jī)電管理中的應(yīng)用

李文

摘要：近些年來，PLC技術(shù)作為自動化領(lǐng)域的一項重要控制技術(shù)被應(yīng)用到礦山機(jī)電管理方面，對該技術(shù)的使用一定程度上使礦山行業(yè)的機(jī)電自動化控制更加高效、智能。作者結(jié)合大皂工區(qū)礦山現(xiàn)有生產(chǎn)模式和生產(chǎn)條件，提出將PLC技術(shù)運(yùn)用于礦山機(jī)電管理中，以期使大皂工區(qū)礦山構(gòu)建自動化、智能化、低成本、高效益的生產(chǎn)模式，最終實現(xiàn)公司的持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；礦山機(jī)電；應(yīng)用

礦山開采過程中的復(fù)雜性和特殊性決定了借助機(jī)電自動化設(shè)備進(jìn)行礦山開采成為許多企業(yè)的主要手段。借助PLC技術(shù)能夠通過軟件編程實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的自動控制，PLC技術(shù)可以有效地提升機(jī)電控制的工作效率，實現(xiàn)礦山開采的自動化、智能化、低成本、高效益，此外，PLC技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電管理中還能夠解放生產(chǎn)力，進(jìn)一步提升礦上開采的安全性。作者根據(jù)在大皂工區(qū)礦山常年機(jī)電控制工作中的一些感觸和所學(xué)，對PLC技術(shù)在礦山機(jī)電管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

一、PL0技術(shù)在礦山機(jī)電管理中的重要性

PLC技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)工程中能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作，它是將一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯控制、順序控制等指令通過程序編程的形式存儲于設(shè)備貯存器中，通過數(shù)字形式的信號輸送來實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的自動化控制。PLC機(jī)電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

在傳統(tǒng)的礦山開采過程中，許多機(jī)電設(shè)備往往是由繼電器進(jìn)行控制，這些設(shè)備間的硬件連接形式多采用串聯(lián)或串聯(lián)、并聯(lián)相結(jié)合，采用這種控制方式的設(shè)備在運(yùn)行過程中存在很多缺點(diǎn)，如設(shè)備連線過多、連線復(fù)雜、設(shè)備體積龐大、耗電量大等，而且在設(shè)備運(yùn)行的過程中，由于設(shè)備各連線問的觸點(diǎn)較多，開關(guān)設(shè)備時易造成觸點(diǎn)間的摩擦造成設(shè)備壽命降低。而PLC技術(shù)應(yīng)用時所采用的為模塊化的結(jié)構(gòu)，使得整個控制系統(tǒng)的組合非常簡單，同時因為整個控制系統(tǒng)所利用的編程語言較為普遍故能夠?qū)崿F(xiàn)在線修改，非常易于對設(shè)備的檢修。近些年來，人們對于礦山開采安全性以及開采效率的重視，使得PLC技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于礦山機(jī)電控制領(lǐng)域，相信在不久的將來，會全面替代傳統(tǒng)的繼電器控制，從而實現(xiàn)礦山開采的智能化、低成本、高效益。

二、PLC技術(shù)在礦山機(jī)電管理中的應(yīng)用

（一）井下風(fēng)門的自動開關(guān)中的應(yīng)用

現(xiàn)今，許多礦山開采企業(yè)對井下風(fēng)門的控制依然采用人工控制形式，在使用人工控制風(fēng)門啟閉時，門兩側(cè)的壓力差較大，造成工人啟閉風(fēng)門時較為費(fèi)力，此外采用人工控制風(fēng)門啟閉也容易導(dǎo)致風(fēng)門發(fā)生損壞。將PLC技術(shù)應(yīng)用于井下風(fēng)門控制中，首先借助紅外線傳感器來對井下通道內(nèi)的運(yùn)輸車進(jìn)行監(jiān)測，同時，利用PLC控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對風(fēng)門的控制，這樣不僅能夠節(jié)省人力，實現(xiàn)對風(fēng)門的準(zhǔn)確啟閉，而且還可以提升礦工通行時的安全性。

（二）遙控鏟運(yùn)作業(yè)的應(yīng)用

目前許多礦山開采企業(yè)的開采設(shè)備過于大型化，而隨著礦山開采的難度和人們對于井下作業(yè)人員安全關(guān)注度的提升，無線控制遙控采礦鏟運(yùn)技術(shù)被越來越多的企業(yè)所追捧。無線遙控鏟運(yùn)系統(tǒng)主要包含信號發(fā)射機(jī)、信號接收機(jī)、機(jī)載PC和執(zhí)行器四部分，通過發(fā)射機(jī)內(nèi)天線發(fā)射信號，信號接收機(jī)收到信號后傳給執(zhí)行控制器實現(xiàn)鏟運(yùn)機(jī)的前進(jìn)、后退、制動等，而且都是借助PLC技術(shù)來實現(xiàn)一系列無線遙控鏟運(yùn)操作的。無線遙控鏟運(yùn)作業(yè)可以適應(yīng)任何惡劣的開采環(huán)境，革新現(xiàn)有的采礦模式，實現(xiàn)無人采礦，提升開采效率。

（三）下運(yùn)膠帶機(jī)進(jìn)行改造升級中的應(yīng)用

下運(yùn)膠帶機(jī)工作效率的高低直接決定著礦山開采的效率，因此，下運(yùn)膠帶機(jī)可以說是礦山開采中最重要的機(jī)電設(shè)備，借助PLC技術(shù)將下運(yùn)膠帶機(jī)進(jìn)行改造升級主要是指對傳輸帶的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行一定設(shè)置，借助PLC系統(tǒng)對相應(yīng)的運(yùn)輸變量進(jìn)行控制，傳感器所收集到的數(shù)據(jù)小于相應(yīng)要求時，增大系統(tǒng)電流以增大量值，反之，則減小電流減小量值。利用PLC技術(shù)對下運(yùn)膠帶機(jī)進(jìn)行改造升級在確保整個開采過程高效率的同時還保證開采的安全，使礦山開采更加智能化、自動化。

（四）空氣壓縮機(jī)群組的微機(jī)監(jiān)控應(yīng)用

在礦山開采作業(yè)過程中空氣壓縮機(jī)是主要的動力設(shè)備。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)的控制形式是繼電器控制系統(tǒng)，采用繼電器控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)壓縮機(jī)安全工作的持續(xù)性，而且該控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性較高，且出現(xiàn)故障時設(shè)備維護(hù)較為困難。實現(xiàn)空氣壓縮機(jī)群組的微機(jī)監(jiān)控的PLC控制不僅能夠提升該監(jiān)控系統(tǒng)的測試精確性，而且可以提升系統(tǒng)的抗干擾性能。此外，該監(jiān)測系統(tǒng)還可以對空氣壓縮機(jī)群的溫度、壓力、電參數(shù)等工作參數(shù)進(jìn)行實時的監(jiān)測與保護(hù)，提升礦山開采的安全性。

三、結(jié)語

在礦山開采過程中將PLC技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電管理中逐漸成為一種趨勢，這是礦山開采企業(yè)升級生產(chǎn)模式提高開采效率的一項重要技術(shù)。而現(xiàn)今的礦山開采環(huán)境也決定著企業(yè)要想實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展就必須走機(jī)械化、自動化、智能化道路，通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，實現(xiàn)采、出、運(yùn)的計劃與優(yōu)化。因此，礦山開采企業(yè)應(yīng)提升對PLC技術(shù)應(yīng)用的重視程度，提升PLC技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，早日實現(xiàn)礦山開采的自動化、低成本、高效益等目標(biāo)。