PLC技術應用于煤礦提升機電控系統中的具體實施探析

付海軍

摘要在煤礦生產過程中，保證機電系統的正常運行是生產工作順利進行的前提。因此，熟練使用操作技術，能夠提高生產效率和質量。PLC技術的應用，促進了機電控制系統的功能發揮。文章介紹了PLC技術的優點和應用原理，闡述了PLC技術提升機電控制系統的原則以及具體的應用。

關鍵詞PLC技術；煤礦生產；機電控制系統

中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0074-01

對于機電自動化的控制領域而言，PLC技術應用于煤礦生產中，具有重要的作用。科學技術的發展也促進了編程技術的成熟，PLC技術成為生產領域不可或缺的控制系統，不斷推動著自動化生產的前進，提高了生產質量和生產效率。本文就PLC技術在煤礦機電控制系統中的應用，提出個人見解。

1PLC技術概述

1.1 優點

1）PLC技術的自控體系體積小，可以進行靈活的拆裝和連接，因此適用范圍廣。另外，該自控系統采用梯形圖的程序編輯模式，具有簡單的操作方法，廣受人們喜愛。不僅如此，控制方法簡單，維護需求低，能夠和工業生產中的自動控制技術相結合。

2）在工業生產中采用PLC技術，機電設備的控制主要是編程技術，設備的邏輯工作控制則得益于內存，能夠有效提高控制的質量和效率。當PLC技術和輸出設備相連接以后，就能夠對整個機電設備進行控制。

3）PLC技術應用在煤礦機電控制中，可以節省控制體系的應用空間。按照連續操控的標準，對整個機電系統進行操作，只需要一臺PLC設備就足以完成。因此，在煤礦中應用PLC技術，可以降低能源的損耗，提高煤礦挖掘的質量和效率。

1.2 應用原理

第一步，采樣輸入。這一環節直接決定了控制質量的好壞，是PLC技術控制機電系統最為基本的階段。在這個階段中，PLC技術能夠將收集到的信息存儲到內部系統中，而獲取信息的方式則是掃描。當系統完成了采樣的輸入之后，信息就會永久性的保存。鑒于這一階段的特殊性，工作人員應該注意，一旦完成信息的輸入，就不要再輕易的進行修改。

第二步，執行環節。信息的收集和輸入工作完成后，PLC技術會以上一個流程的信息為依據，進行全方位的計算。計算完成后，就會刷新結果，同時存儲到計算機內部。在這一階段，工作人員應該對輸入采樣的信息進行狀態和大小上的確認，從而保持一致性。如此，就能夠使系統獲取相關的指令，開展控制活動。

第三步，刷新輸出。刷新輸出是PLC技術的最后一個步驟。在該步驟中，控制體系會將信息輸出并且存儲控制的結果，然后利用輸出電路對機電設備進行高效的控制。

2PLC技術提升機電控制系統的原則

2.1 實用性原則

煤礦提升機電控制系統經過多年的發展，已經形成了自己的特點。使用PLC技術對原有系統進行改造時，為了使操作人員在較短的時間內掌握新應用，就要保持原來的操作方式，按鈕、開關的作用不要改變。另外，為了提高系統的安全可靠性，就要優化系統的控制性能，比如增加PLC的圖像顯示功能、數據處理功能、遠程通信功能、高速計數功能、故障檢測功能等。

2.2 可靠性原則

機電控制系統是煤礦生產的核心控制設備，若出現問題會影響到正常的生產工作，甚至造成人員財產損失。因此，系統經過改造后要確保能夠安全可靠的運行。PLC中的行程監控和操作保護既是相互獨立的，同時又能夠相互監視，實現了雙線制。另外，轉子接觸器被晶閘管組件所取代，從而使系統擁有了無觸點的性能，有效避免了電磨損和接觸不良的情況，大大提高了系統運行的穩定性。

2.3 經濟性原則

對任何一項科學技術進行改造，都要在它的經濟承受能力范圍內進行。因此，采用PLC技術對原系統進行改造時，盡量使用原有的器件資源，從而減少開支，防止重復性的資金投入。在原來的繼電器控制回路中，能夠保留下來的器件如：潤滑油、調速電阻、制動油站、交流電動機、液壓站控制回路、方向控制回路等。當然，如果原繼電器控制系統經檢測證明仍有利用價值時，也可以留下來當作后備資源。

3PLC技術提升機電控制系統的應用

3.1 應用在煤礦機電控制系統的實現

第一步，計算速率。要想降低工作過程中的機械沖擊，就要提升設備的工作頻率，設置加速速率。PLC技術在工作時的信息刷新時間為0.5秒，使用計數設備記錄下開關的接觸頻率，將記錄存儲到內部系統中，經過轉化得到絞車的工作速率。

第二步，操作絞車方向。絞車在工作中，應該使用兩個計數設備進行接觸開關的記錄。舉例而言，如果在10秒內啟動按鈕改變兩次，就要使一個計數設備控制另一個技術設備。當絞車上升時，接觸設備就會產生吸力，從而實現上升的需要。如果在10秒內啟動按鈕只改變一次，那么下接觸設備產生吸力，使絞車實現下降操作。上升與下降的指令完成后，會自動回到初始狀態。

第三步，報警機制。當絞車的工作速度超限，系統就會發出警報。警報的信息會在顯示屏上顯示出來，從而提醒工作人員及時采取措施。

3.2 應用在煤礦機電控制系統的其他領域

1）應用在下運膠帶設備中的KZP可操控設備。KZP可操控設備是一種機電液設備，最大的特點是能夠讀出輸送設備的速率和電動機的轉數。

2）應用于井下風門，能夠實現自動開閉。就目前而言，多數的井下風門使用人工進行操作。風門具有負壓大、操作力度大的特點，人工操作很容易導致風門的閉合困難、開啟困難、破損。應用PLC技術，能夠對車輛進行紅外線檢測，實現風門的自動開啟、閉合，節約了人力物力，確保了車輛和行人的安全。

3）應用在壓縮空氣機組的計算機監控體系。壓縮空氣設備是煤礦生產的重要動力，使用繼電設備進行操作，具有維護量大、故障頻繁的缺點。應用PLC技術，能夠解決壓縮空氣設備計算機監管體系的抗干擾能力，并且提高檢測精度，加強了設備運行的安全性。

4結束語

綜上所述，PLC技術的應用，已經深入到煤礦機電控制中的各個控制領域。從表面上看，能夠提高煤礦生產的效率和質量，從而增加經濟效益；從本質上看，是煤礦機電控制技術的創新，增加了工作中的安全系數。因此，工作人員應該再接再厲，不斷推動機電控制的進一步發展。

參考文獻

[1]李善林.PLC技術在煤礦提升機電控系統中的應用[J].煤炭技術，2013（05）.

[2]黃炳義，孟紅秀，李立君.煤礦提升機電氣控制系統的技術改造[J].煤礦機械，2013（05）.

[3]劉成全.礦井提升機電控系統升級的安全技術研究及應用[D].青島科技大學，2012（15）.

[4]齊海英.PLC技術在煤炭工程電氣自動化中的應用[J].煤炭技術，2013（11）.

[5]張悅，王玲.煤礦提升機電氣控制系統優化設計[J].煤礦機械，2013（11）.

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