PLC技術在礦山機電控制中的應用

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司五礦，河南 平頂山 467000）

隨著計算機信息技術以及機械自動化技術領域近年來得到迅猛發(fā)展，我國煤礦生產(chǎn)礦山開采技術在自動化信息技術的不斷發(fā)展下得到快速提升，通過將PLC技術引入到煤礦生產(chǎn)礦山開采環(huán)節(jié)，使礦山開采機電設備自動化控制水平得到大幅提升，不僅明顯提高煤礦開采作業(yè)效率，而且取代傳統(tǒng)人工煤礦開采作業(yè)方式，有效提高礦山生產(chǎn)整體運行的安全性和穩(wěn)定性，同時保證了煤礦生產(chǎn)質(zhì)量。本文通過將PLC技術與礦山生產(chǎn)作業(yè)相結合，不僅能夠有效改善礦山機電設備性能，而且明顯提高礦山機電設備作業(yè)的自動化控制程度，為進一步提高煤礦生產(chǎn)效率和開采質(zhì)量提供有力的技術保障。

一、PLC技術在礦山機電控制中的技術優(yōu)勢

（一）技術的可靠性

由于礦山煤礦開采過程是一項極其復雜的系統(tǒng)化工程作業(yè)，且礦山都具有一定的地形地勢、內(nèi)部結構特點，為確保礦山開采作業(yè)的安全性和高效性，現(xiàn)代化煤礦開采工作需要依靠高效率的機電設備來完成，同時為加強礦山開采作業(yè)的安全性，盡量減少人工作業(yè)時間環(huán)節(jié)，礦山開采技術人員會通過計算機技術實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)機電設備的實時控制。但是，由于礦山地勢結構十分復雜，機電設備很容易發(fā)生性能故障，在煤礦開采過程中出現(xiàn)失控狀況，嚴重影響礦山開采正常運行進度，甚至對煤礦生產(chǎn)作業(yè)技術人員的人身安全造成嚴重威脅。為提高礦山機電設備運行的穩(wěn)定性，將PLC技術引入到礦山機電設備控制環(huán)節(jié)，利用PLC技術的優(yōu)良抗干擾特性，以及PLC集成電路板的精良制作工藝，使PLC技術自動化控制具有較強的穩(wěn)定性、可靠性，大大降低礦山機電設備的故障發(fā)生率，礦山開采技術人員通過PLC技術可以實時監(jiān)控礦山機電設備的運行狀態(tài)，確保煤礦生產(chǎn)開采的安全性、穩(wěn)定性。

（二）功能的多樣性

隨著計算機、信息化通信行業(yè)的不斷發(fā)展，PLC技術隨之得到不斷優(yōu)化和更新，現(xiàn)階段的PLC技術不但能夠?qū)崟r監(jiān)測礦山機電設備的運行狀況，而且還可以對礦山開采作業(yè)的各種數(shù)據(jù)進行采集、分析、運算、處理，從而有效提高礦山機電設備控制的精準度和高效性。同時，PLC技術還具備檢測礦山機電設備故障、實時監(jiān)測機電設備位置、控制礦山機電溫度的功能，使礦山機電控制作業(yè)更加方便、快捷，實現(xiàn)礦山機電設備的自動化作業(yè)，不僅可以提高煤礦生產(chǎn)效率，而且減輕礦山開采技術人員的工作量。

（三）開采作業(yè)的低能耗性

煤礦生產(chǎn)開采往往涉及復雜的技術性，且生產(chǎn)作業(yè)量巨大，在煤礦開采作業(yè)過程中，機械機電設備的能耗較高，嚴重阻礙煤礦開采行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不利于煤礦開采形成安全環(huán)保綠色生產(chǎn)模式。在綠色環(huán)保成為社會發(fā)展主旋律的今天，煤礦生產(chǎn)開采行業(yè)需要引進先進技術實現(xiàn)煤礦低能耗開采作業(yè)，PLC技術以其優(yōu)異的低能耗性在確保礦山開采行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面起到重要促進作用，使煤礦生產(chǎn)開采的高能耗得到有效控制。

二、PLC技術在礦山機電控制中的應用

（一）提升機設備改造

礦山開采提升機設備作為煤礦生產(chǎn)中的重要機電設備之一，其性能的穩(wěn)定性能夠保證煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全高效運行。通過將PLC技術引入到對礦山開采升降機的控制中，可明顯改善提升機整體控制性能，在提升機設備實際改造過程中，將通信信號轉(zhuǎn)換裝置安裝到升降機設備電路板回路中，保證升降機設備新舊控制系統(tǒng)可以互相轉(zhuǎn)換。PLC技術通過晶閘管、相對大功率的控制裝置實現(xiàn)電流改造，同時PLC作為提升機設備的核心控制系統(tǒng)，負責對提升機設備發(fā)布各種控制指令、運行任務等，基本決定提升機設備控制系統(tǒng)的控制方式以及運行模式，能夠全過程邏輯控制提升機的啟動、上升、勻速、變速、停車等動作。

（二）運膠帶機設備改造

礦山開采生產(chǎn)用運膠帶機是目前PLC技術應用最廣泛的礦山機電設備之一，通過將PLC轉(zhuǎn)換成KZP盤式可控裝置，實現(xiàn)運膠帶機在自動化控制狀態(tài)下運行，PLC改造裝置主要由電源控制裝置、制動部件、液壓站三部分構成。在改造運膠帶機的過程中，可以通過輸送帶上的速度傳感裝置以及KZP盤式可控裝置，實時采集運膠帶機的運行數(shù)據(jù)，并及時反饋數(shù)據(jù)信息。一旦速度傳感器監(jiān)測的運膠帶機運行數(shù)據(jù)超過正常性能參數(shù)范圍，PLC控制模塊可以自動控制運膠帶機減小運行速度，而一旦監(jiān)測到運膠帶機運行參數(shù)小于正常性能技術參數(shù)，則進行對運膠帶機發(fā)送相反的指令，提高運膠帶機的傳輸速度，保證礦山開采用運膠帶機能夠始終保持穩(wěn)定狀態(tài)傳輸，有效減小運膠帶機設備故障的發(fā)生率。

（三）井下排水系統(tǒng)的改造

為實現(xiàn)礦山井下水泵無人值守自動排水，減少人工作業(yè)環(huán)節(jié)，對礦井下抽排水系統(tǒng)進行自動化控制改造，以此保證礦井下煤礦生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行。井下煤礦生產(chǎn)作業(yè)排水系統(tǒng)改造主要涉及高壓水泵，包括控制閘閥、設備控制柜、排水管安裝調(diào)試等。技術人員通過安裝PLC控制柜完成機電線路鋪設工作，同時安裝調(diào)試礦井下真空引水裝置、控制閘閥以及水泵排水管等。將PLC自動控制技術應用在井下排水機電設備中，在很大程度上控制井下作業(yè)生產(chǎn)成本，不僅提高礦井作業(yè)綜合排水能力，而且煤礦生產(chǎn)災害防控水平得到大幅提升，為井下煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)作業(yè)提供可靠的技術環(huán)境，PLC自動化控制技術在井下排水系統(tǒng)改造中具有明顯的作用優(yōu)勢。

結束語

綜上所述，煤礦資源作為我國社會經(jīng)濟發(fā)展的源動力，需要充分利用現(xiàn)代信息化技術，不斷提升煤礦生產(chǎn)的機械自動化程度，煤礦開采企業(yè)應重視PLC技術在礦山機電中的應用，以此提高煤礦開采效率和開采質(zhì)量，確保礦山開采生產(chǎn)安全、穩(wěn)定運行，不斷發(fā)揮PLC技術在促進礦山開采領域發(fā)展中的優(yōu)勢作用。