淺析煤礦機電設(shè)備控制中PLC 技術(shù)的運用

朱文康 李永欣 任開海

摘 要：本文主要分析 PLC 技術(shù)在煤礦機電設(shè)備控制的運用，來為煤礦機電設(shè)備的控制提供經(jīng)驗。將PLC 技術(shù)更好地去應(yīng)用到煤礦機電設(shè)備控制中，PLC 技術(shù)屬于自動化控制技術(shù)，在煤礦機電設(shè)備控制中的應(yīng)用日益廣泛，獲得了良好的應(yīng)用效果，提升了煤礦機電設(shè)備的穩(wěn)定性和實用性，PLC 技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了了煤礦機電設(shè)備控制的必然趨勢，PLC 技術(shù)可以在短時間內(nèi)對機電設(shè)備提供的數(shù)據(jù)進行分析處理的技術(shù)，優(yōu)勢明顯

關(guān)鍵詞：PLC 技術(shù)；煤礦機電設(shè)備控制；運用

引言：

由于傳統(tǒng)的煤礦機電設(shè)備控制難度很大，在實踐的應(yīng)用中安全性和穩(wěn)定性都不能滿足人們的期盼，由此伴隨著 PLC 技術(shù)的具體應(yīng)用在很大程度上解決了這一難題。PLC 技術(shù)應(yīng)用的是數(shù)字模擬技術(shù)，其依托著數(shù)字運算系統(tǒng)的應(yīng)用在自動化和邏輯性功能實現(xiàn)了煤礦機電設(shè)備對于控制的目標(biāo)和要求。而其對于煤礦機電設(shè)備的有效控制可在一定程度上提高了企業(yè)的生產(chǎn)率，并保障了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性以及穩(wěn)定性。工業(yè)化進程的加快使得社會的各個領(lǐng)域?qū)γ旱V的需求量都越來越大，煤礦開采中對每一個環(huán)節(jié)中的自動化進程都提出了更高的要求，PLC 技術(shù)作為一種特殊的數(shù)字運算操作技術(shù)，通過數(shù)字模擬的方式對煤礦機電設(shè)備的運作進行控制。

一、PLC技術(shù)的工作原理

1、數(shù)據(jù)采集，輸入采樣

數(shù)據(jù)采集和輸入采樣技術(shù)是整個系統(tǒng)當(dāng)中最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的一步，PLC 對輸入接口進行全面掃描，數(shù)據(jù)記錄和儲存在映像存儲區(qū)，然后對數(shù)據(jù)進行分析處理，所有的數(shù)據(jù)一定保證自身獨立性，不受外界干擾。這樣一來，PLC 技術(shù)通過不斷的有效分析技術(shù)，在充分掌握數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，也實現(xiàn)了設(shè)備基本信息的錄入和準(zhǔn)確儲存。與此同時，PLC 技術(shù)在對設(shè)備應(yīng)用內(nèi)部信息進行分析的同時，也實現(xiàn)了數(shù)字信息的機械化轉(zhuǎn)化型應(yīng)用，對于用戶程序的完善和執(zhí)行等具有重要效果。而且，對數(shù)據(jù)進行分析也是 PLC 技術(shù)在優(yōu)化數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上而實現(xiàn)的穩(wěn)定性信息儲存格式應(yīng)用

2、執(zhí)行程序分析

在 PLC 技術(shù)應(yīng)用的程序掃描階段，往往采用自上而下的方式，并按照固定的梯形圖等以左側(cè)線路數(shù)據(jù)傳輸為基本第一輸出結(jié)果；再結(jié)合自左至右和自上而下的掃描來完成對于數(shù)據(jù)和程序運行的更新。在此過程中，PLC 技術(shù)的執(zhí)行程序只要是通過改變邏輯運算的手段來實現(xiàn)變化數(shù)據(jù)的采集與分析，并借助直線、梯形圖等數(shù)字采集信息展開實時更新，最終為執(zhí)行程序的運行和完善提供必要的數(shù)據(jù)支持。在此過程中，煤礦機電設(shè)備的不斷運行也反映了程序的自我完善和數(shù)據(jù)采集的不斷優(yōu)化，但是設(shè)備的狀態(tài)梯形圖會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。程序的運行是一個循環(huán)的過程，因此在每一個循環(huán)的過程中所需要輸入的數(shù)據(jù)保持一致，這樣才能避免系統(tǒng)因信息錯誤而產(chǎn)生問題。

3、輸出刷新過程

PLC 技術(shù)的最后一個環(huán)節(jié)就是輸出刷新過程，這一過程主要是執(zhí)行最后的指令，操作人員要根據(jù)指令對操作系統(tǒng)進行調(diào)整，維護機電設(shè)備。

二、PLC 技術(shù)在煤礦機電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、在絞車系統(tǒng)中的應(yīng)用

絞車在煤礦生產(chǎn)中主要用于人員升降、矸石運輸、設(shè)備轉(zhuǎn)移和礦渣填充等作業(yè)中，但在實際運行中存在費用高、能耗大、操作不便等問題。PLC 技術(shù)應(yīng)用于絞車系統(tǒng)中有效降低了運行成本，變頻技術(shù)增加了運輸循環(huán)中的調(diào)速時間，可降低設(shè)備的運行能耗，電流沖擊的減少也降低設(shè)備的故障率。絞車的負載會隨著電機的轉(zhuǎn)速變化，而變頻技術(shù)能較為精準(zhǔn)的控制負載，確保負載量與設(shè)備輸出相匹配，有效提高了絞車電氣控制的精準(zhǔn)度。PLC 技術(shù)能對設(shè)備的停啟和加減速進行精準(zhǔn)控制，可有效緩解機械設(shè)備與電氣元件所受到的沖擊，提升了煤礦運輸系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性

2、在風(fēng)門監(jiān)控中的應(yīng)用

通風(fēng)和換氣是礦井能安全作業(yè)的重要事項，礦井中的工作環(huán)境比較惡劣，只有良好的通風(fēng)和換氣才能為工作人員提供安全的工作環(huán)境。風(fēng)門監(jiān)控系統(tǒng)是根據(jù)礦井的實際運行狀態(tài)來控制風(fēng)門的啟動和關(guān)閉，進而實現(xiàn)通風(fēng)和換氣的功能。井下工作環(huán)境比較復(fù)雜，在受到負壓的干擾下，人工風(fēng)門系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障而無法實現(xiàn)通風(fēng)換氣，對井下生產(chǎn)產(chǎn)生極大的威脅。將 PLC 技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)門監(jiān)控系統(tǒng)中，能實現(xiàn)風(fēng)門系統(tǒng)的自動化控制，其主要是在礦井重要的出入口和通道中安裝紅外線感應(yīng)裝置，在有人或者車輛經(jīng)過時，紅外線感應(yīng)裝置就會將獲取到的信息傳達到控制中心，控制中心發(fā)出風(fēng)門自動開啟的執(zhí)行指令和信號，在人或者車輛離開后，風(fēng)門會自動關(guān)閉。這種操作方式能實現(xiàn)風(fēng)門的自動化控制，有效降低風(fēng)門失控的現(xiàn)象，最大限度地保證礦井通風(fēng)換氣的正常運行，保證井下作業(yè)的安全性

3、提升機基礎(chǔ)運用

在實踐施工時的煤礦機電設(shè)備中 PLC 技術(shù)的應(yīng)用中，主要是包括了提升機、絞車、運輸機以及機電設(shè)備控制系統(tǒng)四種運用的方式。其中，在針對提升機基礎(chǔ)運用中，PLC 技術(shù)主要是發(fā)揮了其安全保障和繼電控制的作用。具體而言，PLC 技術(shù)通過加強地面與礦井內(nèi)部的聯(lián)系，從而實現(xiàn)對提升工作的安全運行保障；同時其也兼顧了煤礦運輸過程中存在的操作方式和結(jié)果，最大程度的實現(xiàn)對于礦井內(nèi)人員安全的基礎(chǔ)保障。而提升機的繼電保護則主要體現(xiàn)在 PLC 技術(shù)可以針對提升機的操控精度和準(zhǔn)度進行強化，也可以幫助設(shè)備的監(jiān)測和管理人員對提升機的工作狀況等進行密切的監(jiān)測分析，實現(xiàn)對其異常工作形式的監(jiān)督與解決。PLC 技術(shù)的應(yīng)用還可以使得在針對提升機發(fā)生故障的情況下的感應(yīng)設(shè)備等及時的信息反饋，加強對設(shè)備的控制和管理，并給管理技術(shù)人員進行及時的處理，保障提升機運行安全、解決存在的安全隱患等情況提供了可能

三、結(jié)束語

信息技術(shù)的高速發(fā)展使得越來越多的高新技術(shù)進入各行各業(yè)當(dāng)中，煤礦領(lǐng)域中 PLC技術(shù)的應(yīng)用是信息技術(shù)的進步。PLC 技術(shù)在前期的投入可能較大，但是高性能和后期的維護以及運行過程中的操作簡便性都為企業(yè)節(jié)省了資金，經(jīng)濟效益和社會效益都是很高的，由此，在實踐的煤礦開采中推廣該技術(shù)的應(yīng)用也是十分具有現(xiàn)實意義的。PLC 技術(shù)以數(shù)字模擬技術(shù)為載體，不斷實現(xiàn)了自身自動化和邏輯性功的完善，并能很好地滿足煤礦機電設(shè)備的控制

參考文獻：

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[2]陳冰，趙璐.PLC技術(shù)在煤礦機電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（18）：157.