PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的運(yùn)用探討

＊杜紅俊

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司 山西 042100）

引言

PLC技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)，其運(yùn)用的是數(shù)字模擬技術(shù)，具有數(shù)學(xué)運(yùn)算系統(tǒng)的邏輯性和自動(dòng)性特點(diǎn)，可以對(duì)煤礦機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)化控制，確保其運(yùn)行安全。

1.PLC技術(shù)優(yōu)勢(shì)

(1)操作方便

PLC技術(shù)因?yàn)榫哂袛?shù)字化模擬功能，所以操作方便，因?yàn)榧夹g(shù)限制，在早期PLC技術(shù)研發(fā)時(shí)具有一定的難度，但是在研發(fā)人員和技術(shù)人員的努力下，將PLC技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中具有很大優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)單，即使一些專(zhuān)業(yè)水平不高的人也可以簡(jiǎn)單上手操作該系統(tǒng)。PLC技術(shù)在控制系統(tǒng)中可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)試，但是不需要改變?cè)布O(shè)備，可以降低煤礦企業(yè)人才應(yīng)用和設(shè)備應(yīng)用成本，也避免機(jī)電控制系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)各種安全事故。PLC技術(shù)也可以對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)電控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和操作，可以有效預(yù)防各種控制異常情況，確保機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。

(2)性價(jià)比高

PLC技術(shù)相比較于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備和儀器，PLC技術(shù)下的機(jī)電控制系統(tǒng)性價(jià)比高，其控制系統(tǒng)集成技術(shù)高，可以通過(guò)內(nèi)外系統(tǒng)對(duì)各種控制功能進(jìn)全面發(fā)揮，企業(yè)可以不需要從外面購(gòu)買(mǎi)或者高價(jià)引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)，降低了成本消耗。且該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便的系統(tǒng)，確保實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的多種功能，提高系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)內(nèi)部之間各要素在運(yùn)行時(shí)的平衡，性價(jià)比高。

(3)硬件配置健全

PLC技術(shù)相比較于傳統(tǒng)的機(jī)電配置控制系統(tǒng)，其硬件配置齊全，系統(tǒng)更加完整，在PLC技術(shù)下的控制系統(tǒng)中，各硬件配置可以根據(jù)實(shí)際控制需求自動(dòng)更新和調(diào)整，確保各配置之間搭配平衡，確保煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中可以最大化發(fā)揮作用，提升煤礦產(chǎn)量。

(4)安全性高

PLC技術(shù)相比較于傳統(tǒng)的機(jī)電運(yùn)行系統(tǒng)，其具備了高集成的電器系統(tǒng)，具有高運(yùn)行速度和穩(wěn)定性，可以確保煤礦機(jī)電在復(fù)雜環(huán)境下安全運(yùn)行、安全生產(chǎn)，通過(guò)自身高繼承化的電器電路系統(tǒng)，降低各種粉塵影響和碳粉短路問(wèn)題，確保運(yùn)行系統(tǒng)安全，提高控制質(zhì)量。傳統(tǒng)的煤礦機(jī)電運(yùn)行系統(tǒng)采用的傳統(tǒng)的電器系統(tǒng)，該電器如果長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，當(dāng)在特殊環(huán)境工作中，會(huì)發(fā)生各種安全問(wèn)題。而PLC技術(shù)下的煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)可以改善這種問(wèn)題。

2.PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用表現(xiàn)

(1)PLC技術(shù)在提升改造中的應(yīng)用

PLC技術(shù)可以具體應(yīng)用在提升改造中，運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，通過(guò)數(shù)字集成可以在機(jī)電控制系統(tǒng)內(nèi)輸入操作指令，促使系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)控制，幫助各電機(jī)配置快速運(yùn)行，這種新型的技術(shù)可以大大提升工作產(chǎn)量和效率，將其應(yīng)用在煤礦控制系統(tǒng)中可以對(duì)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、升級(jí)，幫助煤礦機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行，最大化的減小事故發(fā)生率。另外，該技術(shù)也可以在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)器可以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠，讓設(shè)備在安全狀態(tài)下工作，降低安全事故，確保每一個(gè)系統(tǒng)程序都可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)該技術(shù)檢測(cè)出系統(tǒng)的異常情況時(shí)，系統(tǒng)可以通過(guò)檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)，對(duì)其進(jìn)行解決，確保整個(gè)系統(tǒng)都可以安全運(yùn)行。

(2)PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電系統(tǒng)集控室的應(yīng)用

PLC技術(shù)也可以應(yīng)用在煤礦機(jī)電系統(tǒng)的集控室中，通過(guò)特定性能發(fā)揮集控作用，具體表現(xiàn)為，當(dāng)煤礦機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，常常會(huì)通過(guò)傳感器自動(dòng)接收各種信號(hào)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤的傳輸?shù)矫旱V機(jī)電系統(tǒng)集成室中。集成室可以通過(guò)PLC技術(shù)對(duì)整個(gè)煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)各種異常狀態(tài)進(jìn)行控制，當(dāng)煤礦開(kāi)采工作進(jìn)行時(shí)，該技術(shù)可以將自身監(jiān)測(cè)獲取的數(shù)據(jù)運(yùn)送給各設(shè)備、機(jī)械，確保開(kāi)采順利。該技術(shù)也對(duì)煤礦開(kāi)采中出現(xiàn)的各種意外事故進(jìn)行自動(dòng)處理，并通過(guò)傳感器對(duì)傳輸后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)數(shù)據(jù)解決，對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，并對(duì)異?；蛘吖收系脑O(shè)備進(jìn)行調(diào)整和控制，最大化確保開(kāi)采信息科學(xué)。另外，PLC技術(shù)也可以通過(guò)機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為后續(xù)工作提供信息來(lái)源，降低經(jīng)濟(jì)損失，尤其是PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用，其具有預(yù)測(cè)性和信號(hào)抗干擾性。當(dāng)煤礦開(kāi)采工作在惡劣環(huán)境中進(jìn)行時(shí)，就可以通過(guò)信號(hào)抗干擾性對(duì)各種粉塵干擾進(jìn)行自動(dòng)處理，PLC技術(shù)可以預(yù)測(cè)到周?chē)h(huán)境的危險(xiǎn)性，也可以對(duì)設(shè)備正常情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)、異常時(shí)，PLC技術(shù)可以自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員可以第一時(shí)間防范和處理，降低各種經(jīng)濟(jì)損失。

(3)PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)可以有效確保煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，可以幫助煤礦開(kāi)采工作提高效率，降低開(kāi)采中安全事故的發(fā)生。且將PLC技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中，該技術(shù)可以通過(guò)梯形圖優(yōu)化系統(tǒng)操作程序，降低操作人員工作難度，通過(guò)云計(jì)算空間，提升計(jì)算機(jī)操作速度和效率，最大化的提升煤礦開(kāi)采工作效率。另外，將PLC技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中可以通過(guò)頻率采樣的方式，將設(shè)備運(yùn)行頻率控制在合理的范圍內(nèi)，最終影響整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。比如，當(dāng)煤礦開(kāi)采工作正在進(jìn)行中時(shí)，該技術(shù)可以對(duì)煤體開(kāi)采運(yùn)行系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)閘進(jìn)行控制，并自動(dòng)計(jì)算出開(kāi)關(guān)頻率，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析后將結(jié)果傳輸給各部門(mén)技術(shù)人員，從而對(duì)設(shè)備儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整。最終通過(guò)實(shí)際運(yùn)作速度明確標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置速度指標(biāo)，確保后期煤礦開(kāi)采工作環(huán)節(jié)可以按照此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)運(yùn)作速度進(jìn)行控制和預(yù)測(cè)，確保開(kāi)采順利進(jìn)行，保證工作人員的生命安全。

3.PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方法

(1)科學(xué)設(shè)計(jì)PLC技術(shù)應(yīng)用方案

在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)的絞車(chē)控制設(shè)備中可以應(yīng)用PLC技術(shù)，想要確保該技術(shù)可以發(fā)揮實(shí)際優(yōu)化作用和具體優(yōu)勢(shì)，必須要科學(xué)設(shè)計(jì)PLC技術(shù)應(yīng)用方案。首先，先需要對(duì)絞車(chē)控制設(shè)備中各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作速度、系數(shù)進(jìn)行明確，并設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，比如絞車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，就可以先設(shè)計(jì)，以此根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)后面其他設(shè)備超速情況可以通過(guò)自動(dòng)警報(bào)進(jìn)行處理。如何檢測(cè)出煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中各絞車(chē)的運(yùn)作速度，先需要在各絞車(chē)設(shè)備內(nèi)部電機(jī)軸位置上安裝一個(gè)感應(yīng)器，通過(guò)感應(yīng)器對(duì)絞車(chē)整體運(yùn)行速度進(jìn)行監(jiān)控。一般情況下煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的絞車(chē)設(shè)備運(yùn)行速度一般在900轉(zhuǎn)左右，但是這種標(biāo)準(zhǔn)速度和實(shí)際PLC技術(shù)應(yīng)用時(shí)還具有一定的差距，因此必須要采用PLC技術(shù)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。另外，在使用該技術(shù)時(shí)，需要在PLC控制設(shè)備上安裝一個(gè)輸入或者輸出控制信息數(shù)據(jù)顯示屏，這樣確保數(shù)據(jù)可以及時(shí)輸出。

(2)明確PLC技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用步驟

PLC技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用步驟主要有這些：

第一，精準(zhǔn)計(jì)算出機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行速度，通過(guò)降低各機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中機(jī)械沖擊力，可以通過(guò)提升設(shè)備的運(yùn)行速度來(lái)實(shí)現(xiàn)，并采用該技術(shù)對(duì)設(shè)備工作數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)刷新，從而提升工作效率。

第二，對(duì)絞車(chē)運(yùn)行方向進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)絞車(chē)啟動(dòng)時(shí)，可以選擇計(jì)數(shù)設(shè)備對(duì)絞車(chē)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，當(dāng)絞車(chē)在固定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了兩次變化，就需要對(duì)其中一個(gè)計(jì)數(shù)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，從而對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行影響，當(dāng)絞車(chē)運(yùn)行中各設(shè)備都出現(xiàn)了吸力時(shí)，可以對(duì)絞車(chē)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。

第三，如果發(fā)現(xiàn)絞車(chē)設(shè)備出現(xiàn)了超速行使時(shí)，煤礦控制系統(tǒng)就會(huì)自己發(fā)揮警報(bào)信號(hào)，這就說(shuō)明了機(jī)電控制系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)絞車(chē)設(shè)備運(yùn)行速度進(jìn)行了控制，當(dāng)運(yùn)行速度超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令，這樣報(bào)警系統(tǒng)可以自動(dòng)感應(yīng)，最終確保工作人員可以第一時(shí)間對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行把握。

4.結(jié)束語(yǔ)

PLC技術(shù)因?yàn)樽陨淼膬?yōu)越性和價(jià)值，已經(jīng)在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用，尤其是在煤礦機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，確保煤礦生產(chǎn)和開(kāi)采工作安全、高效率、穩(wěn)定完成，提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，拓寬煤礦市場(chǎng)發(fā)展渠道，并在一定程度上解決了傳統(tǒng)煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)的不足。另外，該技術(shù)也需要隨著實(shí)際的煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀進(jìn)行改進(jìn)，隨著現(xiàn)階段信息技術(shù)不斷優(yōu)化，最終確保PLC技術(shù)下的煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)可以可持續(xù)發(fā)展，最終為人所用。