試論P(yáng)LC技術(shù)及其在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

瞿家棟

摘 要：當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在很多行業(yè)中開展起來，其中煤炭行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的較為不錯(cuò)。而PLC技術(shù)在煤炭自動(dòng)化中的應(yīng)用將大大提升煤炭工程的自動(dòng)化水平。本文通過對(duì)PLC技術(shù)的原理以及PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，得出PLC技術(shù)對(duì)自動(dòng)化的推動(dòng)作用，繼而分析PLC技術(shù)在煤炭工程自動(dòng)化當(dāng)中的前期挖掘，中期運(yùn)輸以及監(jiān)控當(dāng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) 煤炭工程 電氣自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）11（c）-0042-02

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)煤炭的需求也在不斷加大，因此對(duì)于煤炭工程自動(dòng)化的研究也在不斷進(jìn)行，并且已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果。比如具有邏輯以及算數(shù)運(yùn)算功能的單機(jī)片的研發(fā)成功，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的發(fā)展。而將PLC技術(shù)廣泛地應(yīng)用在煤炭自動(dòng)化的過程當(dāng)中，也使得煤炭工程電氣自動(dòng)化控制更加的準(zhǔn)確，對(duì)于煤炭工程的生產(chǎn)能力以及工作效率水平都取得了極大的提升。

1 PLC技術(shù)的原理以及優(yōu)勢(shì)

1.1 PLC技術(shù)的原理

PLC技術(shù)是時(shí)代需求的產(chǎn)物，它實(shí)現(xiàn)了將微電子技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)當(dāng)中以達(dá)到對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行全面自動(dòng)化的目的，這一技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。所謂的PLC技術(shù)就是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)寫，PLC實(shí)際上是一種電子系統(tǒng)裝置，這種電子系統(tǒng)裝置的核心技術(shù)是采用微處理器來進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作。并且以微處理器為核心的PLC技術(shù)可以做到執(zhí)行邏輯計(jì)算、定時(shí)計(jì)數(shù)、順序控制等邏輯操作指令。并且PLC技術(shù)還可以對(duì)于輸入接口采集到的各個(gè)類型模擬或者數(shù)字信號(hào)進(jìn)行捕捉，并且能夠達(dá)到經(jīng)過CPU處理后，通過輸出各種信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作控制。其實(shí)簡(jiǎn)單來說PLC技術(shù)就是微機(jī)技術(shù)發(fā)展優(yōu)化而來的產(chǎn)物，相比傳統(tǒng)的需要繼電觸電的控制方式的技術(shù)，有很大的智能化的提升，而且相比傳統(tǒng)控制技術(shù)PLC技術(shù)在應(yīng)用中取代了像時(shí)間繼電器、中間繼電器等原件，很大程度上節(jié)約了系統(tǒng)的能源消耗。

1.2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中相比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)主要有以下3點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，操作更加便捷化。PLC技術(shù)應(yīng)用中主要的編程方式采用的是梯形圖，而梯形圖最大的優(yōu)點(diǎn)在于編程思路十分的明確，而對(duì)于操作人員來說，他們只需要短時(shí)間的學(xué)習(xí)就能掌握PLC自動(dòng)化設(shè)備的操作方法，這使得技術(shù)人員的工作更加方便、簡(jiǎn)單。第二，對(duì)于運(yùn)用PLC技術(shù)的設(shè)備維護(hù)十分方便。上文也提高過，PLC的核心技術(shù)就是微處理裝置，這種裝置體積小、質(zhì)量小并且耗能相對(duì)較低，這些優(yōu)點(diǎn)讓PLC設(shè)備維護(hù)過程非常的簡(jiǎn)單。第三，運(yùn)行可靠，并且升級(jí)方便。所謂的微處理技術(shù)其本質(zhì)上還是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種延伸發(fā)展，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)自帶的優(yōu)點(diǎn)微處理設(shè)備都有，比如自帶診斷系統(tǒng)，如果運(yùn)行中出現(xiàn)問題會(huì)自動(dòng)報(bào)警，增加工作人員的安全性，還有就是計(jì)算機(jī)技術(shù)升級(jí)系統(tǒng)十分方便，當(dāng)出現(xiàn)更加優(yōu)化的微處理技術(shù)可以對(duì)原有的微處理技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，可以有效地節(jié)約資本[1]。

2 PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在煤炭工程前期采掘自動(dòng)化機(jī)械中的作用

煤炭工程電氣自動(dòng)化主要包含3個(gè)方面：前期的挖掘、中期的運(yùn)輸以及后期對(duì)整個(gè)設(shè)備的監(jiān)控。對(duì)煤炭的挖掘是整個(gè)煤炭工程電氣自動(dòng)化中的第一步，也是最重要的一步。對(duì)于煤炭的挖掘需要大量的挖掘設(shè)備，在傳統(tǒng)的繼電控制挖掘自動(dòng)化機(jī)械中，通常使用一對(duì)一的配電開關(guān)模式，這種模式在實(shí)際運(yùn)行中管理十分的復(fù)雜、安全隱患非常高、而且很容易受到外界因素的影響。隨著PLC技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，在煤炭采掘自動(dòng)化中逐漸開始使用PLC技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的配電開關(guān)，并且PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，使電氣自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)逐漸地在簡(jiǎn)化，有效地減少了電氣設(shè)備故障發(fā)生的情況，這樣就保證了礦井中的生產(chǎn)安全問題，從而進(jìn)一步提高礦井的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)在煤炭自動(dòng)分揀控制系統(tǒng)的使用中，具有操作性強(qiáng)，質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，起到自動(dòng)識(shí)別和控制的作用，到控制裝備運(yùn)行時(shí)，PLC首先會(huì)開始推動(dòng)煤炭傳輸，并分析煤炭?jī)?chǔ)存量更加方便對(duì)煤炭?jī)?chǔ)存多的位置進(jìn)行挖掘。PLC技術(shù)在前期采掘自動(dòng)化機(jī)械中還會(huì)應(yīng)用到對(duì)故障的分析系統(tǒng)以及警報(bào)系統(tǒng)、傳感器以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等方面。PLC在采掘自動(dòng)化機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了地面控制中心對(duì)井下情況的全面監(jiān)控，不僅可以提高地下采掘煤炭的工作效率，還能通過加大地上與地下的聯(lián)系，從而保證地下煤炭挖掘的安全可靠性，加強(qiáng)挖掘過程中的準(zhǔn)確性。

并且除了這些以外，PLC還被應(yīng)用在大流量的高壓供應(yīng)系統(tǒng)，就是以電液的方式做到對(duì)液壓支架的全面控制，這樣做可以大幅度提升液壓支架的移動(dòng)速度、加快煤炭的挖掘速度、將煤炭開采進(jìn)行精準(zhǔn)高效的管理。當(dāng)然PLC技術(shù)在煤炭工程前期采掘自動(dòng)化機(jī)械中還應(yīng)用在對(duì)電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程控制中，地面控制中心通過對(duì)地下的實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)一自動(dòng)化調(diào)控，并且通過監(jiān)控系統(tǒng)，準(zhǔn)確地采集到相關(guān)的數(shù)據(jù)，確保地下的安全以及工作效率[2]。

2.2 PLC技術(shù)在煤炭工程中期運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用

煤炭的運(yùn)輸是煤炭工程中的第二步，如何將不斷挖掘的煤炭從地下快速的運(yùn)往地上，是運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)中主要研究的問題。并且由于挖掘效率在不斷提高，開采煤炭的數(shù)量也在不斷地提高，這就更加大了對(duì)煤炭運(yùn)輸?shù)碾y度，目前PLC系統(tǒng)在煤炭工程中期運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)中主要應(yīng)用在皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中。PLC在皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)于帶式運(yùn)輸過程中的安全更加保障，并且在發(fā)生類似堆煤、斷帶、張力等情況時(shí)可以自動(dòng)停止機(jī)器的運(yùn)行，這樣做可以有效地保護(hù)運(yùn)輸機(jī)器。并且PLC系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了將帶式傳輸中的分閘、合閘等輔助裝置根據(jù)情況自動(dòng)地進(jìn)行開停的功能，更加的智能化。運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)數(shù)字化膠帶機(jī)直流調(diào)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了工作人員的操作流程、提高了皮帶運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸效率、并且實(shí)現(xiàn)了地面監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸設(shè)備是否完好、運(yùn)輸行程進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使煤炭在運(yùn)輸過程中更加的安全穩(wěn)定。并且PLC在運(yùn)輸中的應(yīng)用，可以快速發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸中存在的問題，并且還能自動(dòng)地分析出現(xiàn)問題的原因，方便維修人員及時(shí)地對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行修理。

2.3 PLC技術(shù)在煤炭工程后期監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用

煤炭工程的最后就是對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)控，PLC技術(shù)應(yīng)用在對(duì)煤炭工程的監(jiān)控之中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行全面的調(diào)控、PLC系統(tǒng)首先會(huì)對(duì)各個(gè)機(jī)器進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)之后將得到的信息數(shù)據(jù)自動(dòng)的傳輸?shù)降孛婵刂浦行模刂浦行囊勒誔LC傳來的數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)設(shè)備的信息進(jìn)行總結(jié)，及時(shí)有效的派工作人員對(duì)出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，以確保所有設(shè)備都在有效地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的數(shù)字化管理。并且PLC系統(tǒng)還會(huì)在收集設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的同時(shí)，智能化地對(duì)出現(xiàn)問題的設(shè)備停止運(yùn)行，最大程度上保護(hù)設(shè)備，減少損失，確保井下工作人員的安全。

3 結(jié)語

在煤炭工程中使用PLC自動(dòng)化技術(shù)，相較傳統(tǒng)的繼電技術(shù)具有便捷、安全、效率更高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)?？梢杂行У亟鉀Q煤炭在挖掘過程中，以及煤炭挖掘后運(yùn)輸中常常出現(xiàn)的問題，并且PLC的自動(dòng)監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)可以大大降低技術(shù)人員的修復(fù)難度，有效地保護(hù)生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，一定程度上增加了經(jīng)濟(jì)效益，更加減少井下工作者的安全隱患。相信未來PLC技術(shù)將會(huì)為煤炭工程帶來更多的便利。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧芳革.PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的價(jià)值與應(yīng)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2017（17）：33.

[2] 張帥.淺析PLC技術(shù)在煤炭工程電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（6）：80.