礦山電氣中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用

王常軍山東金嶺礦業(yè)機(jī)械制造廠

礦山電氣中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用

王常軍
山東金嶺礦業(yè)機(jī)械制造廠

現(xiàn)如今，礦山電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，促進(jìn)了我國(guó)礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的大幅度提升。筆者首先闡述了PLC控制技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，然后選取地下水位和礦山運(yùn)行兩個(gè)方面，分析了PLC技術(shù)的具體應(yīng)用，最后對(duì)PLC技術(shù)的應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行了進(jìn)一步分析，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)和電氣現(xiàn)代化水平有良好借鑒。

PLC控制技術(shù)；礦山企業(yè)；自動(dòng)化水平

隨著時(shí)代的進(jìn)步，PLC控制技術(shù)在我國(guó)礦山生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，這項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)不僅功能非常強(qiáng)大，還具有性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，非常適合機(jī)械化程度高，工作環(huán)境不佳的礦山企業(yè)使用，PLC的廣泛推廣與使用，既有效的提升了我國(guó)礦山機(jī)械的電氣自動(dòng)化水平，又確保了礦山企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)與科學(xué)管理的最大效應(yīng)，為推動(dòng)我國(guó)礦山企業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)水平奠定良好基礎(chǔ)。

1.PLC控制技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

PLC控制技術(shù)，又被稱為可編程邏輯控制器。它的工作原理是在可編程存儲(chǔ)器的幫助下，利用預(yù)存的工作程序，通過(guò)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、定時(shí)、順序控制、信號(hào)輸出等一系列過(guò)程，達(dá)到控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的最終目的，這項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

1.1操作簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，性能價(jià)格占優(yōu)勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC控制技術(shù)，也由以前復(fù)雜的控制系統(tǒng)和較專業(yè)的編程技術(shù)，發(fā)展成為控制系統(tǒng)模塊化、小型化，編程技術(shù)簡(jiǎn)單化、明了化易操作易掌控。徹底改變了以前的舊的控制模式。加上各種PLC電氣元件價(jià)格的降低，以及控制系統(tǒng)電氣通用化的提高，技術(shù)功能性的改進(jìn)與強(qiáng)大，相比較其它電氣設(shè)備，擁有更高的性能價(jià)格優(yōu)勢(shì)，這些進(jìn)步使PLC技術(shù)被礦山管理人員所認(rèn)可，得以在更多的礦山設(shè)備中被應(yīng)用。

1.2抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以適應(yīng)礦山的復(fù)雜環(huán)境

眾所周知，礦山的整體工作環(huán)境是比較復(fù)雜的。特殊的工作環(huán)境使大功率電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的使用比例很高，而任何一個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)果都是災(zāi)難性的。PLC控制技術(shù)解決了這一技術(shù)難點(diǎn)，它通過(guò)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行程序，從而減少了電氣元件的使用數(shù)量。

抗電磁干擾技術(shù)的使用，使控制可靠性和安全運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了數(shù)萬(wàn)小時(shí)，保證了PLC電氣控制系統(tǒng)在惡劣工況條件情況下的使用安全。

1.3PLC控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量較小

PLC控制系統(tǒng)的編程，因?yàn)椴捎昧撕?jiǎn)單易學(xué)的梯形圖設(shè)計(jì)，使編程人員經(jīng)過(guò)培訓(xùn)就能掌握其工作方法，設(shè)計(jì)流程也由很多成熟的設(shè)計(jì)方案可供選擇。流程易于掌握，工作程序的設(shè)計(jì)因?yàn)槟K化控制，整個(gè)安裝過(guò)程非常簡(jiǎn)便。在后期維護(hù)中由于電氣硬件較少，整個(gè)工作流程一目了然，維修維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，維修維護(hù)時(shí)間的降低，對(duì)礦山生產(chǎn)的影響可以降到最低。

2.PLC控制技術(shù)在礦山主要工作中的實(shí)際應(yīng)用

PLC控制技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，分布在采礦、運(yùn)輸、井下風(fēng)門控制等各個(gè)環(huán)節(jié)中，筆者主要選取與礦山安全相關(guān)的地下水位和安全生產(chǎn)兩個(gè)方面進(jìn)行研究，具體如下：

2.1PLC在礦山地下水位控制方面的應(yīng)用

地下水位的控制是大多數(shù)礦山企業(yè)所要面對(duì)的重要課題，地下安全水位的保證是礦山企業(yè)基本生產(chǎn)條件，PLC技術(shù)很好的解決了過(guò)去水位人工檢測(cè)，人工開停泵的不利因素。首先在水泵水下位置安裝壓力感應(yīng)裝置，設(shè)置泵管距離與水面感應(yīng)距離。設(shè)置安全距離報(bào)警開啟、停止裝置。在水位超過(guò)安全水位后，傳感器發(fā)出信號(hào)，處理器通過(guò)計(jì)算后發(fā)出開啟信號(hào)，水泵開啟工作。達(dá)到預(yù)定安全水位以后，傳感器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器處理，發(fā)出命令停止水泵工作。排水過(guò)程如需多級(jí)排水，需要對(duì)處理器程序重新排序和分級(jí)啟動(dòng)時(shí)間計(jì)算，防止水泵電機(jī)空轉(zhuǎn)造成設(shè)備損壞，影響工作安全。

2.2PLC控制系統(tǒng)在礦山整體運(yùn)行中的效果

礦山工作人員面對(duì)的綜合工況環(huán)境是比較危險(xiǎn)和復(fù)雜的，由于礦區(qū)面積較大，依靠PLC控制系統(tǒng)在每個(gè)重要位置的傳感器，采集到的初級(jí)信息，匯集到處理器可以有效控制礦山設(shè)備的運(yùn)行，通過(guò)立體的工況圖和地理信息信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)設(shè)備工況信息，全面的展現(xiàn)在礦山管理人員的眼前，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)工作人員采集數(shù)據(jù)的誤差和上級(jí)綜合調(diào)度部門的反應(yīng)時(shí)間，減少了運(yùn)行工作人員的工作強(qiáng)度和用人數(shù)量。處理器在顯示實(shí)時(shí)信息的同時(shí)，處理器對(duì)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)故障信息準(zhǔn)確顯示，大大縮短了排除故障的檢查和維修時(shí)間，提高了工作效率。

3.礦山企業(yè)應(yīng)用PLC控制技術(shù)的注意事項(xiàng)

礦山電氣設(shè)備中的PLC控制技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景，提升了礦山企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，值得注意的是，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用還具有一定的注意事項(xiàng)，主要表現(xiàn)為：

3.1工作時(shí)的環(huán)境要求

礦區(qū)因?yàn)榇笮瓦\(yùn)輸設(shè)備及采掘設(shè)備較多，震動(dòng)感覺明顯，加上礦山地下部分或礦坑積水較多環(huán)境潮濕。而PLC電氣系統(tǒng)，畢竟是電氣設(shè)備，它的安裝和布置環(huán)境，要求應(yīng)在震動(dòng)小于安裝標(biāo)準(zhǔn)的地點(diǎn)安裝和保護(hù)。對(duì)潮濕環(huán)境和積水的影響都應(yīng)考慮到位，安裝在礦山頂部的控制部件應(yīng)安裝弱電保護(hù)系統(tǒng)、防雷擊系統(tǒng)。在安裝時(shí)還應(yīng)考慮，工作場(chǎng)所保證電磁干擾的影響達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。謹(jǐn)慎嚴(yán)格的安裝，可以有效避免造成設(shè)備由外因損壞，影響到安全生產(chǎn)。

3.2工作時(shí)的電源要求

為了應(yīng)對(duì)突然停電和供電設(shè)備故障，造成PLC控制系統(tǒng)的損壞，控制系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的控制設(shè)備失去有效控制，而造成重大事故。應(yīng)為控制PLC系統(tǒng)安裝配備電壓穩(wěn)定、來(lái)源安全的電源系統(tǒng)，在這一基礎(chǔ)上，還要保證具備安裝備有電池供電系統(tǒng)，備用電池系統(tǒng)需要為控制系統(tǒng)提供十小時(shí)的可靠備用電源，以應(yīng)對(duì)不可知的供電電壓異常擺動(dòng)，和停電造成的設(shè)備損毀。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC控制系統(tǒng)在礦山的廣泛使用，對(duì)礦山的生產(chǎn)與管理有極大的幫助。它不僅具有極強(qiáng)的控制性能，使繁復(fù)的人員工作得到了有序安排，有效減輕了工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度，還具有嚴(yán)格的安全程序，可以極大避免人為因素造成的廠礦安全事故。因此，面對(duì)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，使得礦山企業(yè)的人員、電耗、機(jī)械等財(cái)務(wù)費(fèi)用的有效控制，增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，確保了礦山企業(yè)“低風(fēng)險(xiǎn)，高收益”的最終管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

［1］邵鍵洲.礦山電氣中PLC控制技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用［J］.技術(shù)與市場(chǎng).2015（06）

［2］李明子.礦山電氣中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用［J］.硅谷.2014 （23）

［3］杜娟.PLC控制技術(shù)在礦山電氣設(shè)備中的應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）.2015（11）