分析PLC在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應用

摘 要：隨著計算機技術(shù)快速發(fā)展與進步，計算機技術(shù)與工業(yè)融合已成為趨勢。在礦井提升機控制中運用新型技術(shù)PLC，實踐表明可以提升產(chǎn)生效力，降低人工成本，改善傳統(tǒng)生產(chǎn)時存在的缺陷?；诖耍疚闹饕治隽薖LC在礦井提升機控制系統(tǒng)中的應用有關內(nèi)容，希望能提供一定的參考價值。

關鍵詞：PLC;礦井;提升機;控制系統(tǒng)

1有關PLC技術(shù)的概述

隨著著我國機電一體化水平的不斷提高，對其產(chǎn)品儲存量與計算速度的要求也越來越高。PLC技術(shù)的應用便可以很好的解決這一問題，為人們生產(chǎn)生活提供了方便。相對于其他技術(shù)在應用到器件設備中具有更加優(yōu)質(zhì)的抗干擾性能。通過對現(xiàn)有的PLC技術(shù)的應用情況以及生產(chǎn)水平進行研究統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)中應用了大規(guī)模集成電路技術(shù)，同時大規(guī)模集成電路技術(shù)表現(xiàn)出極高的可靠性。例如，日本三菱公司生產(chǎn)的可編程邏輯控制器在無故障的情況下可以工作較長的時間。主要是因為在生成PLC的過程中，使用的硬件具有自我檢測功能，一旦檢測到問題，可以及時進行發(fā)布警報，便于進行及時處理。由于集成電路以及半導體材料的不斷發(fā)展，芯片的集成度不斷提高，同時，電路元件在芯片上的集成度也不斷升高。因此，PLC產(chǎn)品的型號以及規(guī)模也已經(jīng)發(fā)生了相當大的變化，主要體現(xiàn)在集成器件的功能上。PLC產(chǎn)品的功能規(guī)模相當豐富，更好地滿足工業(yè)控制的各種需要。

2礦井提升機的類別

2.1依據(jù)提升類型的分類

可以分成單繩纏繞式與多繩摩擦式兩類。傳統(tǒng)礦山生產(chǎn)開發(fā)過程中主要選擇變直徑滾筒提升機，隨著科學技術(shù)進一步發(fā)展，礦井提升機出現(xiàn)改變，現(xiàn)在大多選擇直徑圓柱型滾筒的單繩纏繞式提升機，確保提升效果與質(zhì)量，保證礦山生產(chǎn)順利進行。

2.2依據(jù)提升機用途分類

根據(jù)提升機用途將其分成主井與副井兩類。主井提升機主要提到開采過程中提升礦石的作用。如，礦井年生產(chǎn)量在30萬t以上，提升容器選擇箕斗，小于30萬t的小型礦井的提升容器選擇罐籠、串車等，本礦采用主斜井帶式輸送機運輸;副井提升機主要用于提升運輸矸石、廢料、設備及人員等。

2.3依據(jù)井筒傾角的分類

可以分成立井式與斜井式。通常立井提升機的提升容器為箕斗或罐籠，斜井提升機選擇提礦車、斜井箕斗完成提升。如果斜井較為特殊或規(guī)模偏大，需要選擇膠帶輸送機順利完成礦石提升。

3礦井提升機控制系統(tǒng)中PLC的應用

3.1系統(tǒng)硬件組成

本次設計考慮到采礦行業(yè)的特點，選擇AB公司生產(chǎn)的1756系列PLC機型，屬于典型大型機，最大支持128K點I/O。提升機口控制系統(tǒng)核心選擇PLC系統(tǒng)，打破傳統(tǒng)儀表控制的不足，用戶可以根據(jù)自己需求，并借助PLC優(yōu)點，通過簡單編程實現(xiàn)輸入信號與輸出信號的聯(lián)鎖，一旦出現(xiàn)故障情況及時作出反應，提高控制系統(tǒng)的安全性與可靠性。系統(tǒng)單元采取晶閘管，并將其作為電子開關，觸發(fā)通過功率擴展板實現(xiàn)，并對加熱器通斷進行控制，PLC中測量反饋信號輸入選擇熱電偶，構(gòu)建一個完整閉環(huán)系統(tǒng)。

3.2人機互動模塊分析

3.2.1開關量模塊

開關量輸入模塊主要承擔待類型的選擇，選擇1756-IB16;輸出模塊選擇1756-OB32主要負責故障報警信息的輸出。

3.2.2人機界面

提升機啟動與停止通過觸摸屏模塊實現(xiàn)，選擇品種和參數(shù)等，出現(xiàn)報警故障時直接顯示發(fā)生故障的位置及原因。

3.3系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)容

設計過程主要是控制提升機的深度、速度、控制單元等物理量。提升機運行時，如果發(fā)生或輕或重的故障時，該系統(tǒng)能夠進行自我診斷，并把當前運行狀態(tài)下的參數(shù)實時顯示出來，例如提升設備所處礦井的深度以及速度等。組態(tài)環(huán)境與運行環(huán)境是相互獨立的，但是又存在著關聯(lián)性，這兩者被稱作是提升機的組態(tài)軟件。提升機系統(tǒng)的主要組成部分就是軟件部分，直接為全中文操作環(huán)境，并支持微軟系統(tǒng)拖拉與粘貼操作，提高操作者編程編程效率。其軟件結(jié)構(gòu)的設計需要建立在了解其工藝的控制要求上，并對礦井提升的全過程以及這一系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的動態(tài)監(jiān)控。

3.4注意事項

設計人員可以根據(jù)當前礦井提升機系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀，對計算機組網(wǎng)進行大力的完善，保證PLC電氣控制系統(tǒng)更加健全。當前PLC技術(shù)的應用范圍越來越廣泛，由于其網(wǎng)路布局較為廣泛，密度也比較大，將會在機電一體化當中取得良好運用。將來PLC技術(shù)在電氣設備當中的應用越來越多，保證通訊工具更加完整，控制系統(tǒng)的操作界面更加人性化。由于我國礦井提升機設備的快速發(fā)展，將PLC技術(shù)應用到自動化控制系統(tǒng)之中，能夠更好的提高各項電氣設備安全性能。由于網(wǎng)絡技術(shù)的全面發(fā)展，礦井提升機系統(tǒng)當中的PLC技術(shù)自動化程度不斷提升，這也滿足了當前智能社會的發(fā)展要求。

4結(jié)語

總之，如今，每個行業(yè)都面臨著嚴峻競爭形勢。機電生產(chǎn)行業(yè)結(jié)合PLC技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)新生產(chǎn)模式與流程，打破常規(guī)生產(chǎn)模式的限制，促進行業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升，推動我國社會主義現(xiàn)代化建設，提升我國工業(yè)生產(chǎn)水平。礦井提升機中合理利用PLC技術(shù)，保證提升過程中的安全性與可靠性，簡化提升過程并方便操作，降低工作負荷。

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作者簡介：

李坤（1987.10—），性別：男;籍貫：安徽阜陽;民族：漢;學歷：本科;職稱：工程師;職務：副主任。

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