試析PLC技術(shù)在煤礦機電系統(tǒng)中的應(yīng)用

李壯壯 何棟 許文龍

（山東省兗州市大統(tǒng)礦業(yè)有限公司 山東兗州 272100）

PLC 是一種集通線技術(shù)，在新時代的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，PLC 技術(shù)擁有獨特的價值和意義，其內(nèi)部包含計算機技術(shù)和自動化控制技術(shù)都可以為工業(yè)控制帶來更好的電子系統(tǒng)控制程序。在機械制造和化工、輕工行業(yè)建設(shè)發(fā)展中，PLC技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，但該技術(shù)在煤礦機電系統(tǒng)應(yīng)用管理過程中仍然存在著一些問題，管理人員要加強應(yīng)用探析，使該項技術(shù)能夠在高頻率的狀態(tài)下完成存儲和規(guī)劃整體程序，要有效地對數(shù)據(jù)信息進行計算和分析，調(diào)整系統(tǒng)運行的規(guī)范性和科學(xué)性。

1 PLC技術(shù)在煤礦機電系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用

在新時代的煤礦機電控制系統(tǒng)運行和管理中，技術(shù)在實踐應(yīng)用中也加強了煤礦生產(chǎn)各個子系統(tǒng)和機電控制單位的實踐性，從根本上為煤礦機電控制領(lǐng)域創(chuàng)造了更先進高效的控制程序。在當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)運行規(guī)劃中，PLC 在機電控制系統(tǒng)應(yīng)用管理中應(yīng)用的比較全面、涉及的內(nèi)容較廣泛，而且自身含有高效的計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。技術(shù)管理人員可以采用梯形圖的形式對整個煤礦機電控制理論進行循環(huán)性的計算了解，這樣可以更加快速地掌握機電設(shè)備裝置的運行參數(shù)和運行數(shù)據(jù)信息。技術(shù)管理人員應(yīng)用PLC技術(shù)可以更加方便地完成內(nèi)部系統(tǒng)程序的運行和維護，更易操作，可以對不同子系統(tǒng)之間的質(zhì)量進行控制和監(jiān)測［1］。技術(shù)管理人員要對子系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)控中心進行實時的切換，這樣可以降低機電設(shè)備系統(tǒng)安全事故的發(fā)生，可以保證煤礦系統(tǒng)在機電的運行維護方面更加穩(wěn)定，技術(shù)管理人員可以對內(nèi)部存在的安全隱患問題進行及時了解和掌握，提出相應(yīng)的科學(xué)制度方案和建設(shè)目標，加強煤礦機電控制系統(tǒng)的創(chuàng)新和改進。

1.1 PLC技術(shù)的理念

在新時代的建設(shè)發(fā)展中，工業(yè)制造和冶金行業(yè)都更廣泛地應(yīng)用PLC 技術(shù)，根據(jù)PLC 技術(shù)內(nèi)部含有的優(yōu)勢和價值，創(chuàng)新了整個行業(yè)的建設(shè)發(fā)展觀念和管理模式。PLC 是Programmable Logic Controller 英文的縮寫，PLC 技術(shù)在整個系統(tǒng)控制運行規(guī)劃中，主要通過邏輯計算系統(tǒng)實現(xiàn)在線監(jiān)控和系統(tǒng)地接收數(shù)據(jù)信號［2］，在運行掌握中，可以對煤礦使用內(nèi)部系統(tǒng)程序有一個清楚的了解，將存儲器和傳輸設(shè)備進行輸出和規(guī)劃，按照相應(yīng)的指令進行有效的控制處理，這樣可以從根本上加強整個計算機系統(tǒng)的性能，提升網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用。

1.2 PLC技術(shù)作用在煤礦機電控制中的情況

隨著現(xiàn)如今社會經(jīng)濟和科技不斷地創(chuàng)新和改進，不同領(lǐng)域的計算機技術(shù)在全面的發(fā)展規(guī)劃建設(shè)中，工業(yè)體系也成功地采用計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，加強了內(nèi)部系統(tǒng)的規(guī)劃處理。在實際應(yīng)用規(guī)劃中，PLC 技術(shù)主要應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)的各個子系統(tǒng)中，可以對個運行系統(tǒng)設(shè)備和軟件程序進行實時的監(jiān)督和控制［3］。在規(guī)劃管理中，通過PLC數(shù)字模型運算，可以有效地實現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)劃分析，經(jīng)過計算機管理人員精準性的分析，對實時儲存收集的數(shù)據(jù)信息進行有效的處理，這樣可以高效地保證煤礦機電系統(tǒng)各控制單元的安全性和穩(wěn)定性。

在實際控制規(guī)劃中，PLC 技術(shù)的控制原理主要是由主機對輸入設(shè)備和輸入單元進行分析和控制，電源可以對CPU 處理器進行系統(tǒng)程序控制，CPU 連接的是外接接口和擴展口，通過網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)部的運行和規(guī)劃，將CPU 處理器中的內(nèi)容傳送到輸入單元和輸入設(shè)備中。機電程序管理人員在處理規(guī)劃中，技術(shù)管理人員主要采取梯形圖的形式對部署的工作人員的控制系統(tǒng)情況進行統(tǒng)一的規(guī)范處理，采用PLC 輸入端收集傳感系統(tǒng)程序的實際信號，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運行中，將裝置信號的有效性發(fā)送到控制系統(tǒng)上，這樣可以從根本上通過計算機的運行數(shù)據(jù)信息得到更加精準的信息結(jié)果［4］。

在整體系統(tǒng)規(guī)劃處理中，管理人員通過對PLC 的漏電系統(tǒng)進行保護，將開關(guān)和實時的數(shù)據(jù)信息進行有效的調(diào)整，強化了整個裝置系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化建設(shè)，提出了更加高效的控制管理程序，對整個電子網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)加強建設(shè)和管理。通過運行系統(tǒng)設(shè)備和軟件程序的控制和監(jiān)督，加強對PLC數(shù)字模型的規(guī)范性處理，要保證裝置數(shù)據(jù)信息參數(shù)的準確性，加強裝置信號的高效性，從根本上通過計算機的運行數(shù)據(jù)信息對系統(tǒng)程序中的漏電情況加強監(jiān)督和保護，保證必要的維修管理。

2 PLC技術(shù)控制的主要原理

2.1 在采樣輸入環(huán)節(jié)

PLC控制系統(tǒng)在整個運行管理中可以更加有效地實現(xiàn)控制功能。在系統(tǒng)設(shè)備運行管理中，技術(shù)管理人員通過傳感裝置對控制機構(gòu)進行具體規(guī)劃，采用更加精準的采集方案，從根本上實現(xiàn)自動控制技術(shù)的管理。在輸入狀態(tài)和輸入數(shù)據(jù)信息運行規(guī)劃中，管理人員需加強傳感裝置系統(tǒng)的建設(shè)，進入PC 模擬量，這樣可以更加有效地對工程項目運行的實際情況進行管理［5］。PLC技術(shù)內(nèi)部的CPU存儲器可以對控制系統(tǒng)的傳感裝置進行有效的掃描和維護，在規(guī)劃處理中，將收集到的精準的數(shù)據(jù)信息存儲到程序裝置中，對控制程序進行維護管理。技術(shù)管理人員在采樣環(huán)節(jié)要使環(huán)節(jié)程序單獨存在，不要受控制環(huán)節(jié)的影響，這樣可以保證PLC控制系統(tǒng)的精準度。

2.2 程序系統(tǒng)執(zhí)行環(huán)節(jié)

在運行規(guī)劃中，煤礦的機電系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)具體的控制要求，技術(shù)管理人員要在主程序上調(diào)用不同的子程序，這樣可以更加直觀、清楚地將整個控制的流程和控制的內(nèi)容展現(xiàn)出來。在控制規(guī)劃中，技術(shù)管理人員會采用配套的顯示裝置將控制狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息進行精準的收集處理，可將這些內(nèi)容更直觀地反饋給操作技術(shù)管理人員，技術(shù)管理人員按照這些數(shù)據(jù)信息對整個程序內(nèi)部的環(huán)節(jié)進行調(diào)整［6］。通過對多種數(shù)據(jù)信息的計算和邏輯性程序的處理，可以采用多種控制算法，在規(guī)劃管理中形成控制輸出的數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)信息的價值和意義。技術(shù)管理人員要保證數(shù)值和采樣環(huán)節(jié)各種參數(shù)的一致性，要避免輸入錯誤的控制指令，這樣可以有效地避免煤礦機電系統(tǒng)在運行規(guī)劃中安全生產(chǎn)造成的負面影響。

2.3 控制輸出程序環(huán)節(jié)

PLC技術(shù)內(nèi)部的控制程序系統(tǒng)設(shè)備和程序環(huán)節(jié)在運行中可以轉(zhuǎn)入到輸出環(huán)節(jié)，技術(shù)管理原理利用PLC控制器對控制邏輯和數(shù)值參數(shù)進行分析。在處理機構(gòu)控制規(guī)劃中，要根據(jù)一定的邏輯性進行程序的規(guī)范操作，要保證輸出的控制數(shù)據(jù)、信息參數(shù)能夠更加直觀地反映整個控制對象的實際流程［7］。技術(shù)管理人員要通過模擬器的發(fā)展流程做好控制，通過模擬器對輸出端和開關(guān)量進行有效的控制，對計算機網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)等方面的內(nèi)容進行全面的完善和調(diào)整，將更多的執(zhí)行程序集成開放性的通信端口。管理人員加強PLC控制器的通信處理，在運行規(guī)劃中，控制數(shù)據(jù)信息可以通過通信的方式有效地完成各方面的控制處理，使PLC 的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)更加規(guī)范，在運行中將大規(guī)模的控網(wǎng)控制條件進行進一步的提升，組建更加高效的創(chuàng)造條件。

3 煤礦各生產(chǎn)子系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1 在絞車系統(tǒng)中的應(yīng)用

在我國近些年的發(fā)展中，PLC 技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的范圍越來越廣泛，在實際的規(guī)范管理中，可以更加有效地實現(xiàn)系統(tǒng)程序數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和信息的有效性分析。PLC技術(shù)在應(yīng)用中的原理主要是通過絞車裝置的運行方向和模擬方向?qū)?shù)據(jù)信息進行掌握和收集，技術(shù)管理員將更加精準的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)酱鎯?shù)據(jù)庫中，這樣可以有效地保證機電系統(tǒng)設(shè)備的絞車裝置正常運行。

在煤礦生產(chǎn)子系統(tǒng)應(yīng)用中，主要構(gòu)建的是PLC 系統(tǒng)運行的參數(shù)和原始數(shù)據(jù)信息［8］，對各方面進行有效的控制和監(jiān)測。技術(shù)管理人員可以應(yīng)用機械單位的效率，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息進行計算，每0.5s進行有效的刷新和控制，要控制好絞車裝置的觸碰開關(guān)，做好精準的數(shù)據(jù)與信息存儲記錄，將生成的指令通過數(shù)據(jù)信息的輸出端口對整體運行情況進行控制，技術(shù)管理人員在觸碰一段時間內(nèi)要做好各方面的記錄和管理，并存儲到數(shù)據(jù)信息管理庫中。如果內(nèi)部出現(xiàn)故障或者絞車運行超負荷，技術(shù)管理人員要加強PLC 傳感裝置的運行管理，在控制中，要實時提醒工作人員對發(fā)生負荷故障進行有效的維護，對安全隱患問題進行有效的控制，及時排除故障，避免后期巨大的經(jīng)濟效益損失的發(fā)生。

3.2 井下風(fēng)門監(jiān)控系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

在井下作業(yè)時，封門屬于煤礦的核心生產(chǎn)裝置，煤礦的安全性能是煤礦在建設(shè)規(guī)劃中能否安全生產(chǎn)的重要保障。由于井下作業(yè)時間較長，而且設(shè)計的方面較廣泛、內(nèi)容比較繁瑣、作業(yè)條件較復(fù)雜，內(nèi)部存在著很多污染性的物質(zhì)，很容易發(fā)生燃燒、爆炸的情況。在技術(shù)創(chuàng)新改進之前，整個工作和風(fēng)門的控制都是依靠人力資源操作進行規(guī)劃的，這種操作情況會對工作人員的自身健康造成嚴重的威脅。

本文在運行和開展中構(gòu)建的主要是風(fēng)門的裝置PLC技術(shù)，PLC技術(shù)在運行規(guī)劃中，氣體傳感器可以對井下的實際工作情況進行實時的監(jiān)控和了解。煤礦井下開采技術(shù)在運行規(guī)劃中，井下的工作環(huán)境比較復(fù)雜，很容易受到外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的影響，帶來一些安全隱患問題。在井下工作中很容易產(chǎn)生大量的一氧化碳和甲醛這些可燃性的氣體，如果這些氣體的濃度達到一定量，很容易發(fā)生爆炸，會對整個施工環(huán)境和施工的安全性造成嚴重的影響。在井下的工作環(huán)境中，如果氣體的濃度超過科學(xué)的量，一些機械設(shè)備在運行規(guī)劃中產(chǎn)生一些微小的火花，都會造成嚴重安全事故的發(fā)生，會給整個施工現(xiàn)場帶來嚴重的負面影響。利用PLC 技術(shù)在外部加裝氣體檢測傳感器，這些傳感器可以有效地用于檢測井下空氣中的一氧化碳和甲醛，對于這些氣體的濃度可以進行及時檢測。如果檢測出氧氣的濃度不足，或者有大量的污染性的氣體產(chǎn)生，這種設(shè)備就會及時報警，這樣可以在很大程度上節(jié)約人力資源成本，以有效保證井下作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 在提升機系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

在我國當(dāng)前的提升機電力控制裝置運行規(guī)劃中，控制裝置程序主要是通過接觸器和繼電器這些部件進行有效的構(gòu)成和處理的，這些子系統(tǒng)在運行規(guī)劃中總體的故障比其他的子系統(tǒng)相對來說較低。如果系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)一些故障，不僅會對井下的生產(chǎn)作業(yè)的實際情況造成嚴重的負面影響，同時會對工作人員的自身健康造成影響，所以，管理人員要加強對煤礦提升機子系統(tǒng)的運行和規(guī)劃，要加裝一些PLC 技術(shù)的傳感器。在運行規(guī)劃中如果發(fā)生一些異常，管理人員要立即停止運行管理，要對安全隱患問題做到及時排除，控制好整個系統(tǒng)的運行規(guī)律，PLC 控制系統(tǒng)在規(guī)劃管理中對提升機的可靠性要提供最大化的保證，不僅要制訂科學(xué)性的制度方案，更要加強提升機系統(tǒng)程序的建設(shè)。

3.4 在膠帶運輸系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

在之前傳輸?shù)哪z帶運輸控制都主要是通過人力資源進行操作的，人力操作不僅會影響工程數(shù)據(jù)信息的準確性，更會影響整個工程項目的效率。如果膠帶在傳輸?shù)倪^程中遇到一些安全故障問題，需要手動進行停止，主要是通過液壓油的壓力將閥門和制動片接觸，增加膠帶運輸?shù)淖枇?，這樣可以使摩擦力增加，從而阻止機器運行。但是手動制動停止操作危害性較嚴重，安全隱患問題得不到有效的保證，不僅會加大了自動片的損耗，會影響自動片機械設(shè)備的使用壽命，同時也會從根本上提升膠帶運輸機械制動的安全隱患問題。為了解決這一情況的發(fā)生，技術(shù)管理人員加強PLC 技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，將PLC 技術(shù)應(yīng)用到煤礦膠帶傳輸作業(yè)控制中，這樣可以更加有效地加強整個制動的間接性操作。應(yīng)用PLC 技術(shù)的優(yōu)勢有多方面，不僅可以保證工作人員的安全性，同時可以提升整個制動的效率和制動的質(zhì)量，有效地避免由于制動片過熱和資源損耗過大而造成的一系列負面影響，從根本上保證膠帶運輸機的合理性和科學(xué)性。

利用可編程控制器PLC 技術(shù)，將接地開關(guān)和旋轉(zhuǎn)編碼器進行有效的連接，將主控制器連接到PLC 主機上，可編程控制器PLC 技術(shù)可以顯示提升的速度和頻率，工程項目運行中的聲光顯示故障可以得到有效的展示，同時指示器可以顯示光標的深度。技術(shù)管理人員通過PLC技術(shù)應(yīng)用對機電設(shè)備的控制單元實現(xiàn)更加科學(xué)性的控制規(guī)劃，不僅可以減少工作人員的實際工作量，降低所需要的資金成本與煤礦資源的能量消耗?？删幊炭刂破鱌LC對潤滑站和電動機液壓器都進行控制處理，建立科學(xué)性的制度管理體系，從根本上加強了煤礦機電系統(tǒng)各個程序系統(tǒng)的控制。

4 結(jié)語

在當(dāng)前我國的煤礦機電系統(tǒng)和各子系統(tǒng)控制運行規(guī)劃中，PLC技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它可以從根本上對煤礦的生產(chǎn)子系統(tǒng)的機電裝置進行監(jiān)測處理，使煤礦的整體運行數(shù)據(jù)信息和運行的效率得到有效的保障和集中的控制。PLC控制系統(tǒng)技術(shù)在煤礦運行規(guī)劃中可以對各個子系統(tǒng)實行監(jiān)控，對內(nèi)部存在的一系列安全隱患問題進行有效的處理，這樣可以減少后期煤礦生產(chǎn)規(guī)劃中一系列安全事故的發(fā)生，為工作人員創(chuàng)設(shè)一個安全性能較高的工作環(huán)境。