煤礦機電系統控制中的PLC技術探究

陳國明

摘 要：隨著科技的高速發展，煤礦機械化程度也得到了顯著的提高，PLC技術被引入煤礦機電系統控制之中，提高了煤礦生產安全性。文章首先對PLC技術進行了敘述，其次對PLC技術在煤礦中的工作原理進行了分析，最后對控制方法進行了詳細的介紹，以期對相關工作人員能夠有所幫助。

關鍵詞：PLC技術；煤礦機電；系統控制

中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）29-0030-02

同傳統技術相比，在煤礦機電系統控制中對PLC技術進行應用可以提供煤礦企業的生產效率，降低能量損耗，并且可以及時地發現煤礦中的安全隱患，降低事故的發生概率。這對提升煤礦企業經濟效益保證員工生命安全都有著重大的作用。

1 PLC技術

PLC技術的應用將微型計算機融入到了現代工業生產之中，從而使老式繼電器在工業生產中可以被代替，工程可以被遠程控制，是一種高性能、高科技的可編程控制技術。應用PLC技術的機電控制系統能在惡劣的環境中穩定運行，抗干擾性強，操作簡單，工作人員不需要經過長時間的培訓就可以投入工作。因此，快速的搶占了老繼電器的市場，所占市場比例也越來越大。梯形圖系統在PLC自動控制系統中經常被應用，其操作簡單，工作人員經過短時間的培訓便可上崗工作。編程使用的語言簡單，日后的維護工作相對容易，這符合我國當前工業發展的需要，應當對其進行推廣。PLC控制系統能夠確保高效工作的同時，還使自身的體積縮小，使器材的組成和運輸都變得更加便利，基于以上種種原因，PLC技術在現代工業中被廣泛應用，逐漸地代替了傳統的繼電器控制系統。

PLC控制系統提高了企業的生產效率，提高了企業的益，使企業在激烈的市場競爭中具有一定的優勢。PLC控制系統僅需要同輸出設備進行簡單連接變可融入到整個機電控制系統之中，從而完成對整個系統的控制。將PLC技術引入到煤礦機電控制系統中可以完成對系統的自動控制，不僅對系統所占空間進行了壓縮，而且僅需要使用一臺PLC控制系統便能夠實現對整個煤礦中所有自動化設備加以控制，從而大大的提高了整體工作效率。PLC技術的融入使煤礦開采踏入了一個新的時代。

2 在煤礦機電系統控制中PLC技術的工作原理

通常來說，我們可以將PLC技術在煤礦機電系統中的應用流程劃分為以下幾部分：①輸入，輸入環節是PLC技術在煤礦機電系統控制的基礎，并且是控制質量的重要影響因素之一。在輸入環節中，應用掃描議對信息進行收集，并且將信息錄入到系統內部，當完成信息錄入之后，結果的改變將不會在對內部造成影響。因此，相關工作人員應當對輸入環節加以重視，一旦信息完成了錄入，就不要輕易改變。②執行，當信息收集完成錄入后，PLC技術通過梯形圖，依照特定的流程對用戶進行掃描活動，期間進行左右、上下計算后，將最新獲取信息納入到計算機中。在執行環節中，工作人員必須要確保輸入信息大小及狀態的一致性，只有這樣才能確保系統獲得準確的指令，確保控制活動的準確性。③刷新輸出，輸出作為最后一個環節，在此期間控制體系應當遵守彰顯的信息輸出并存儲控制結果，同時利用輸出電路高效地控制機電設備。

3 將PLC技術應用到煤礦機電控制的方法

3.1 PLC技術在控制體系內預案中的應用

在絞車設備中對PLC技術進行應用時，應當對絞車的旋轉系數進行確定，比如：轉速等，同時當機械出現超速旋轉時，可以使系統進行自動報警。對絞車的檢測方法十分容易，僅需要將一個感應設備安裝到設備的出電機軸上即可。通常情況下，在煤炭企業中使用的絞車的轉速都為950 r/s，這同PLC掃面頻率之間有著一定差異，因此，對于絞車的控制活動僅需要使用普通的輸入便可實現。在控制輸入信息時，我們需要將一個顯示屏連接到PLC設備上，實現對數據的傳遞和輸出。

3.2 PLC技術在機電設備中應用的實現

在機電操作期間，如果應用PLC技術，應當詳細分析以下幾種信息，從而提升PLC技術的工作效率及工作質量：首先，計算速率同我們知道的一樣，提升設備工作頻率是降低機械工作中沖擊力的主要方法。因此，合理的加速速率，利用功率單元對再生能量進行處理。要想PLC技術效率能夠得到保障，一般應當將刷新信息的時間設定為500 ms，同時需要使用計數設備記錄下500 ms中開關的接觸頻率，將所有相關的信息存儲到系統內部，再對信息進行轉化，最終獲取絞車的工作頻率，然后是控制絞車的運動方向。絞車在啟動后將會一直為同一個工作狀態，為了確保記錄信息的準確性，應當使用兩臺計數設備記錄開關的接觸次數。如果啟動按鈕發生兩次改變需要5 s，那么則應當利用一個計數設備對另一個技術設備進行控制。在此期間，絞車的上升接觸設備將會產生一個較強的吸力，絞車將會上升，在5 s內啟動按鈕僅發生了一次啟動，那么處于絞車下方的設備將會產生引力，絞車將會下降。5 s為一個循環周期，在每個周期中，當設備完成下降、上升的動作后，都會回到最初狀態。最后，當絞車出現超速時，系統將會報警。因為系統對絞車的速度已經加以控制，因此一旦絞車的速度超過限速，那么系統機會自動生成一個指令，同時將指令顯示在屏幕上，這樣操作人員就可以及時掌握相關的數據，便于操作。

3.3 煤礦機電控制系統內多領域對PLC技術的應用

PLC技術在煤礦機電控制系統中的多個領域都有所應用，主要體現在以下兩點：①在井下風門中的應用，利用PLC技術可以實現井下風門的自動關閉及開啟。目前許多煤礦企業井下風門的開啟和閉合還是通過人工對其進行操作，人工操作可能造成操作力度過大、負壓過大等原因而引發風門開啟、閉合出現困難。此外，風門也很容易遭到破壞，而利用PLC技術則可以實現對風門的良好控制，利用紅外線對來往的車輛進行檢測，從而實現對風門的自動控制，在節約大量的人力和財力的同時，確保了行人和車輛的安全。②壓縮空氣機組計算機監控體系，這是PLC技術的重點內容也是其核心內容，對單片設備及工業控制設備核心壓縮空氣設備計算機監管體系整體抗干擾能力低及檢測不精準等問題進行了高效處理，并且創建了相應的安全維護系統?？諝鈮嚎s設備在煤礦生產中一直都是一種重要的動力設備。如今，我國的部分煤礦企業在系統操作上依舊利用傳統的繼電設備，因此故障頻繁發生，維護費用較大。因此，要加快提升PLC技術，使PLC技術應用于各種煤礦機電控制系統之中。

4 結 語

綜上所述，將PLC控制技術合理的引入到煤礦機電系統控制之中，將會提高整個系統工作的準確性和工作效率。雖然PLC控制機技術目前還存在著少許缺陷，但相信隨著科技的快速發展和人們在PLC控制技術研究上的深入，PLC控制技術在不久的將來一定會更加完善。

參考文獻：

[1] 劉虎豹.PLC技術在礦井交流提升機電控系統中的應用[J].煤礦安全，2011，（11）.

[2] 葛蕓萍，牛雙國.煤礦副井信號系統的改造[J].煤礦機電，2010，（21）.

[3] 梁沛然.PLC程序控制在輸煤系統中的應用實踐[J].煤礦機電，2011，（12）.

[4] 王繼江.淺談PLC技術在礦山機電控制中的應用[J].科技信息，2010，（26）.

[5] 梁沛然.PLC程序控制在輸煤系統中的應用實踐[J].煤礦機電，2011，（2）.

[6] 劉虎豹.PLC技術在礦井交流提升機電控系統中的應用[J].煤礦安全，2012，（4）.