煤礦電器控制中應(yīng)用PLC控制技術(shù)的相關(guān)研究

蘇王平 張路平

（湖南省懷化工業(yè)中等專業(yè)學(xué)校）

0 引言

就現(xiàn)階段的煤礦生產(chǎn)作業(yè)而言，先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多。而在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，所應(yīng)用的電器設(shè)備數(shù)量也在不斷地增加。若是想要有效地控制和利用這些電器設(shè)備，就需要有效運(yùn)用PLC控制技術(shù)，這樣就可以對(duì)運(yùn)行的成本進(jìn)行有效的降低和控制。就PLC控制技術(shù)而言，相對(duì)于傳統(tǒng)的繼電器而言，具備體積較小、反應(yīng)速度較快以及故障發(fā)生概率比較低等優(yōu)勢(shì)，所以具備著比較廣的應(yīng)用范圍以及較高的應(yīng)用價(jià)值。因此，本文就煤礦電器控制中應(yīng)用PLC控制技術(shù)展開(kāi)研究，以此來(lái)進(jìn)一步完善煤礦電器控制系統(tǒng)，進(jìn)而可以使得電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性得到有效的提高。

1 PLC控制技術(shù)的概述以及所具備的特點(diǎn)

（1）概述PLC控制技術(shù)

就現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)而言，其中比較常用的邏輯控制技術(shù)就是PLC控制技術(shù)。對(duì)于PLC而言，又被稱之為可編程邏輯控制器[1]。運(yùn)用PLC來(lái)進(jìn)行編程的時(shí)候就可以對(duì)電器設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、控制、計(jì)算以及輸出，這樣就可以將自動(dòng)化的生產(chǎn)要求實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而可以使得電器設(shè)備的可操作性還有穩(wěn)定性得到全面有效的提高。對(duì)于PLC控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要有固定式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)模式，而在高效控制的過(guò)程中，對(duì)象的不同也需要依靠不同的控制設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）PLC控制技術(shù)所具備的特點(diǎn)

就PLC控制技術(shù)而言，將其應(yīng)用在煤礦電器控制中具備很多優(yōu)勢(shì)，首先PLC控制技術(shù)采取模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且在選擇的時(shí)候可以與煤礦企業(yè)的自身實(shí)際需求進(jìn)行結(jié)合，這樣才可以與煤礦企業(yè)的自身需求更加符合。其次，可靠性也是比較高的。就現(xiàn)階段的生產(chǎn)工藝制造而言，其所具備一定的嚴(yán)格性，并且還應(yīng)用了大規(guī)模集成電路技術(shù)，而PLC控制技術(shù)就可以運(yùn)用光電來(lái)將所有的輸出、輸入接口隔離開(kāi)，同時(shí)還可以有效隔離工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)外電路和PLC內(nèi)部的電路，其中各個(gè)模塊都具備屏蔽效果，這樣就可以使得輻射干擾減少，從而將自身診斷有效的實(shí)現(xiàn)[2]。最后，其具有非常豐富的I/P接口模塊，進(jìn)而可以將現(xiàn)場(chǎng)器件、煤礦現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)以及I/O模塊等直接相連。

2 PLC控制技術(shù)在煤礦電器控制中的具體應(yīng)用

（1）PLC控制技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用

對(duì)于煤礦井下風(fēng)門來(lái)說(shuō)，四周的環(huán)境造成井下風(fēng)門兩側(cè)的空氣產(chǎn)生一定的壓差，這樣就會(huì)對(duì)煤礦井下風(fēng)門的使用造成一定的影響。而就風(fēng)門而言，其面積比較大，所以在將風(fēng)門開(kāi)啟的時(shí)候，其需要承受大概40kg左右的壓力。在開(kāi)啟煤礦井下風(fēng)門以后，其承受的壓力一般來(lái)說(shuō)會(huì)減少5kg，這時(shí)會(huì)對(duì)風(fēng)門開(kāi)啟的效率造成一定程度的影響。在煤礦企業(yè)中有效應(yīng)用PLC控制技術(shù)，就可以借助氣缸傳動(dòng)帶動(dòng)井下風(fēng)門的方式將該問(wèn)題解決[3]。除此以外，還可以運(yùn)用小風(fēng)窗的設(shè)計(jì)方式來(lái)進(jìn)一步提升煤礦井下風(fēng)門的開(kāi)啟效率。

（2）PLC控制技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

就煤礦企業(yè)而言，在改造老式提升機(jī)技術(shù)的過(guò)程中，可以使用PLC控制技術(shù)和大功率晶閘管變流器來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造。而在對(duì)老式提升機(jī)的技術(shù)進(jìn)行改造時(shí)，可以將一些機(jī)械和直流主電機(jī)保留下來(lái)。與此同時(shí)，在改造電樞回路的過(guò)程中，還應(yīng)該要與實(shí)際情況結(jié)合，這樣就可以對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效的調(diào)整。若是需要進(jìn)行新老系統(tǒng)的切換，那么就可以使用轉(zhuǎn)換刀閘，以及多路航空插頭來(lái)將新舊設(shè)備的控制轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，這樣可以使得升降機(jī)對(duì)油泵質(zhì)量的控制有效實(shí)現(xiàn)[4]。就新系統(tǒng)而言，在使用系統(tǒng)之前一定要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試及試運(yùn)行，在這個(gè)過(guò)程中若是發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題存在，可以采取舊系統(tǒng)替代其運(yùn)行。

在對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，舊系統(tǒng)若是可以滿足現(xiàn)階段的使用標(biāo)準(zhǔn)，那么就不需要更換舊系統(tǒng)。在開(kāi)展更換系統(tǒng)的工作時(shí)，在實(shí)際操作的時(shí)候應(yīng)該要由工作經(jīng)驗(yàn)豐富、具備較強(qiáng)專業(yè)性的人員來(lái)進(jìn)行，并且還應(yīng)該要由專業(yè)的人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)更換的過(guò)程進(jìn)行管理及監(jiān)督，以此有效掌握系統(tǒng)更換的質(zhì)量。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，系統(tǒng)若是發(fā)生故障，那么工作人員就可以通過(guò)自己積累的安裝經(jīng)驗(yàn)來(lái)將故障發(fā)生的原因和位置及時(shí)找到，進(jìn)而可以使得系統(tǒng)檢驗(yàn)維護(hù)的效率得到全面有效的提升。而在安裝系統(tǒng)的過(guò)程中，還應(yīng)該要嚴(yán)格地監(jiān)督和掌控礦井內(nèi)部的制動(dòng)系統(tǒng)、線路、開(kāi)關(guān)等，這樣就可以有效減輕工作量，從而可以有效提高系統(tǒng)安裝的效率[5]。對(duì)于傳感器而言，在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)及校對(duì)的時(shí)候，可以采取在線輸電校對(duì)的方式，根據(jù)傳感器實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，依據(jù)對(duì)應(yīng)的參數(shù)來(lái)對(duì)傳感器的精度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)該要對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中的每個(gè)部分進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，并且要定期檢修和維護(hù)新系統(tǒng)，這樣才可以有效延長(zhǎng)新系統(tǒng)的使用壽命。與此同時(shí)，還要對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，使得調(diào)試設(shè)備工作的有效性得到有效的保證。在測(cè)試完成后，應(yīng)該要暫時(shí)停止礦井中電器的運(yùn)行，并讓系統(tǒng)開(kāi)始空載試運(yùn)行，一般來(lái)說(shuō)試運(yùn)行的時(shí)間大概在兩天左右。

（3）PLC控制技術(shù)在運(yùn)帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

就煤礦電器控制而言，在運(yùn)帶式輸送機(jī)中有效運(yùn)用PLC控制技術(shù)可以使得煤礦企業(yè)生產(chǎn)的效率得到全面有效的提高[6]。借助閘瓦和制動(dòng)盤之間的摩擦可以產(chǎn)生制動(dòng)力矩，這時(shí)利用液壓站就可以對(duì)這兩者間的制動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)在運(yùn)行時(shí)的設(shè)備正壓力為零，這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)的油壓就可以達(dá)到峰值，在開(kāi)啟制動(dòng)閘的情況下，制動(dòng)盤和閘瓦之間大概存在1.3mm左右的距離。而設(shè)備在制動(dòng)的時(shí)候是通過(guò)工作人員的操作來(lái)讓電液壓控制系統(tǒng)將控制指令發(fā)出，當(dāng)下達(dá)了控制命令之后，設(shè)備就會(huì)依據(jù)命令來(lái)使得油壓減少，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備的制動(dòng)。

（4）PLC控制技術(shù)在組合開(kāi)關(guān)控制中的應(yīng)用

若是想要有效控制PLC控制系統(tǒng)，就需要在干燥的環(huán)境中運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)。而對(duì)于PLC控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，雖然其所具備的環(huán)境適應(yīng)能力是比較強(qiáng)的，然而對(duì)于控制系統(tǒng)中的電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)，只有使其保持在干燥的環(huán)境中運(yùn)行，才可以使得設(shè)備運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性得到有效保障，可以有效確保PLC控制系統(tǒng)和電氣設(shè)備整體運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[7]。與此同時(shí)，還應(yīng)該要確保PLC控制系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性。主要是因?yàn)樵赑LC控制系統(tǒng)中所運(yùn)用的電源若是發(fā)生不穩(wěn)定的情況，例如發(fā)生斷電情況時(shí)，那么就會(huì)嚴(yán)重干擾到PLC控制技術(shù)的應(yīng)用效果，進(jìn)而造成系統(tǒng)故障的發(fā)生。因此，為了可以使煤礦企業(yè)生產(chǎn)的高效性和安全性得到有效的保障，就一定要使電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障。

（5）PLC控制技術(shù)在煤礦整體運(yùn)行方面的應(yīng)用

對(duì)于煤礦生產(chǎn)而言，該項(xiàng)工作自身就具備著極高的危險(xiǎn)性，所以在開(kāi)展該項(xiàng)工作的時(shí)候，就需要與之相對(duì)應(yīng)的控制技術(shù)來(lái)使得煤礦生產(chǎn)中電器設(shè)備運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性得到有效的保證，進(jìn)而可以有效確保設(shè)備運(yùn)行的安全性以及工作人員自身的安全。將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于礦山生產(chǎn)和煤礦電氣設(shè)備整體運(yùn)行中，不但可以使得工作人員所消耗的時(shí)間有效降低，并且可以真正有效提高工作人員工作的安全性，使得電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障的概率有效降低，這樣就可以使得工作人員排除和維修電氣設(shè)備故障的效率有效提高，進(jìn)而可以使得煤礦電氣設(shè)備運(yùn)行的高效性以及整個(gè)礦山的穩(wěn)定性及安全性得到有效保證。

（6）PLC控制技術(shù)在運(yùn)膠帶機(jī)改造中的應(yīng)用

就PLC控制技術(shù)而言，將其應(yīng)用到運(yùn)膠帶機(jī)中，可以使其穩(wěn)定性得到有效提高，并且還可以運(yùn)用集中監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)控，將其提供給操作人員進(jìn)行靈活的選用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)連鎖控制和單機(jī)控制等多種控制方式[8]。與此同時(shí)，在運(yùn)膠帶機(jī)正常運(yùn)行的情況下，還應(yīng)該要確保其維護(hù)操作的靈活簡(jiǎn)單，這樣當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)通訊中斷或者是發(fā)生故障的時(shí)候，就可以使皮帶設(shè)備運(yùn)行的正常得到有效保證。除此以外，在膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)中應(yīng)用PLC控制技術(shù)可以將多種保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)，這樣當(dāng)膠帶運(yùn)輸機(jī)發(fā)生故障的時(shí)候就可以在第一時(shí)間做出反應(yīng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦電器控制中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，不但可以使系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性得到有效的保證，而且還可以有效提高生產(chǎn)和運(yùn)行的效率，以此來(lái)進(jìn)一步完善煤礦電器控制系統(tǒng)，這樣就可以使我國(guó)礦山現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的水平得到有效的提高，進(jìn)而使我國(guó)煤礦電器自動(dòng)化控制水平得到進(jìn)一步提高。