PLC技術在礦山機電節能控制中的應用

劉紅飛

（鄂爾多斯理工學校內蒙古鄂爾多斯017000）

PLC技術在礦山機電節能控制中的應用

劉紅飛

（鄂爾多斯理工學校內蒙古鄂爾多斯017000）

隨著經濟的發展，煤礦市場競爭力愈演愈烈，使得礦山集團對機電設備的要求越來越高。控制系統智能化發展逐漸成為工業自動化領域的“主導者”，PLC作為以計算機為基礎的新型控制技術，已經在礦山機電節能控制應用中占領主導地位，進一步滿足礦山集團對機電設備的需求，同時在節能方面也有了相應的改善。

礦山機電；節能控制；PLC技術

在市場經濟體制下，各個行業取得了巨大進步和發展，但同時也消耗了大量的能源。因此，我國大力提倡“節能減排”，調整經濟框架，加強節能減排工作。

根據PLC技術在礦山機電節能控制中的應用分析可得：它是一種采用編程而專門為工業生產設計的數字控制裝置，這種控制技術實用性高、抗干擾性強，為我國煤礦市場的發展奠定了基礎。

1　PLC技術的定義

伴隨著我國數控技術的發展，每個工業生產領域都對PLC技術有著不同的理解和定義。PLC技術在礦山機電節能控制中的具體定義是一種通過數字編程，進行運算、計數和順序控制的控制器。這種控制技術依據數字指令進行終端輸入和輸出，控制礦山機電設備進行生產作業，其自身具有很多獨特的優點，例如程序設計簡單、實用性高、抗干擾性能強等等。這些優點更方便地提高了PLC技術和各個礦山生產控制系統的匹配性，使這種技術逐步取代傳統的機電設備操控方式，為PLC技術的推廣奠定了基礎。

通過與PLC技術在礦山機電設備的控制應用相比，傳統的繼電器控制設備比較復雜，其工作原理是把各個設備進行連線，通過串聯或并聯的方式進行控制操作，其操作比較繁瑣。但是，PLC技術在礦山機電節能設備的應用完好地替代了這種傳統設備，表現出了PLC技術的優越性，還促進了“節能”工作的進展。

2　PLC技術在機電設備的應用及節能改進措施

2.1PLC技術在空氣壓縮機設備中的節能應用

礦山空氣壓縮機的工作原理是以單片機或工業控制機為主體的氣源裝置，在實際生產中，空氣壓縮機通過自身運動，將機械能轉化為氣體動能，為礦山開采工作提供動力。伴隨著PLC技術的問世，使利用傳統繼電器控制的空氣壓縮機設備逐步被淘汰，從根本上解決了原始設備故障率高、維修難度大的難題，而且在節能方面也有很大改進。（1）PLC技術主要通過溫度感應、壓力變化等傳感器將各種數據傳送到控制設備，進而操控壓縮機進行工作。（2）在實際工作過程中，PLC技術的應用，良好地彌補了礦山集團動力設備存在的缺陷，更好地促進了礦山集團的發展。

2.2PLC技術在老式提升機設備的節能應用

通過對PLC技術在各個領域的應用和老式提升機的工作原理分析可知，老式提升機的控制方式為繼電器控制，利用PLC控制技術對老式提升機進行改進，將其主電機和機械動力部分保持不變，把原有的供電器改為數控控制的大功率晶閘管變流器。

其具體工作可概括為以下幾個方面：（1）老式提升機的工作原理和構造機構保持不變，將其控制方式進行改進，在原有的電路基礎上設置新系統的轉換閘刀，將原有的控制系統作為備用資源。（2）PLC技術屬于礦山機電設備的新興控制技術，礦山集團必須對相關技術人員做好培訓工作，提升工作人員的專業知識和專業技能，保證礦山提升機設備的安全工作。

2.3PLC技術在井下風門設備中的節能應用

通過對礦山井下設備實地考察可知，傳統的井下風門的開啟、關閉都是工人手動完成。由于井下工作環境艱苦，風壓比較大，對風門設備的開啟和關閉造成很大困難。

根據PLC技術的數控原理，將原有的井下風門進行改進，通過數據編程控制器對風門實施自動控制，不但可以減輕工人的工作壓力，還進一步保證了井下工作的安全性。通過實驗分析：（1）井下風門兩側存在壓強差，而實際風門的開啟壓力有限，必須按照實際風門面積進行改進，將原有的井下風門負壓進行減弱，有效保證風門的使用年限，同時降低生產成本。（2）為了保證井下風門自動啟閉的安全性，按照井下環境進行壓強平衡，利用PLC技術，安全、可靠的完成井下風門的自動啟閉工作。

3　礦山機電設備的節能貢獻

通過對礦山機電設備的分析可知，PLC技術在空氣壓縮機、老式提升機、井下風門設備應用方面都有具體應用及節能改進，大概可以概括為以下方面：（1）在實際工作過程中，壓縮機可間歇性進行運行，在很大程度上節約了能源消耗；（2）根據電動機的工作負荷，設計其轉動頻率，最大程度地減少資源消耗，積極響應“節能”口號；（3）在井下風門應用中，通過改進電動機的工作負荷，有效地改善了資源浪費現象。

4　結語

隨著我國自動控制系統的發展，PLC技術已經逐步代替礦山機電設備原有的繼電器控制系統，使礦山集團的開采工作更加順利。PLC技術不但提高了礦山機電設備開采工作的生產效率，還進一步增強了各個機電節能控制系統的安全性，同時降低了礦山工人的工作壓力，并促進了礦山集團的發展，而且還為我國“節能”計劃做出突出貢獻。

[1]李劍峰.礦山變頻節能技術的新發展[J].變頻器世界,2012(09).

[2]郭守華,王振林,梁如新.變頻節能技術的應用前景分析[J].煤礦現代化,2009(S1).

[3]王曉光.試論變頻節能技術在煤礦的應用[J].科技致富向導, 2012(33).

劉紅飛（1984—），男，鄂爾多斯理工學校，本科，助理講師，研究方向：礦山機電。