PLC技術在煤礦皮帶運輸系統中的應用

趙輝

摘 要：皮帶運輸系統是煤礦企業的常用設備，也是提升煤炭生產效率的重要設備，在皮帶運輸系統中應用PLC技術，進一步提升了皮帶運輸系統的經濟性、安全性和穩定性，加快了煤炭的運輸速度，提高了煤礦的開采效率，為企業創造了更好的利潤，也滿足了社會生產和人民生活對煤炭的需求，但我們也應看到PLC技術在使用過程中還存在著一些問題，制約了PLC技術的推廣，在今后要著重解決，不斷的推進PLC技術的革新，以便更好的為煤礦企業的發展服務。

關鍵詞：PLC技術；煤礦皮帶運輸系統；應用

中圖分類號：TD634 文獻標識碼：A

煤礦皮帶運輸系統是煤礦生產中的常用設備，其運輸距離長，運輸量大，速度也較快，是提高煤炭生產效率的重要設備，所以皮帶運輸系統的經濟性、安全性和穩定性成為煤礦企業較為重視的問題。近年來，PLC技術在煤礦企業中得到了廣泛的應用，充分發揮了其操作簡單、靈活性高和可靠性高的優勢，進一步提高了煤礦皮帶運輸系統的經濟性、安全性和穩定性，為煤礦企業創造了良好的經濟效益。

一、PLC技術的概述

PLC是Programmable Logic Controller的英文縮寫，中文的意思為可編程邏輯控制器，其本質是一種系統控制工具，主要功能是對系統進行監管與控制，通過PLC技術可以完善和彌補系統中存在的不足與漏洞，從而使系統能夠高效的進行工作。PLC技術是一種結合了傳統的計算機技術、繼電器技術和通信技術的新型的控制裝置，是專門用于工業控制的計算機，其硬件與微型計算機基本相同，主要包括電源、中央處理器、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊和通信模塊，可以完成邏輯運算、順序控制和算術操作等用戶的指令，控制各種類型的機械設施，達到自動化生產的目的。從PLC技術的發展歷程來說，PLC技術產生的較晚，但其發展卻很迅速，短短幾十年的時間，PLC技術就經歷了數次技術革新，使其在相對領域中處于領先的地位，最早的編程邏輯控制器誕生于1969年，由美國研制成功，用于通用汽車的生產線上，取得了較為滿意的效果。從此PLC技術得到很多輕、重工業的關注，PLC技術也得到了快速的發展，特別是隨著微機技術的不斷發展，在可編程邏輯控制器中加入了中央處理器（CPU），使其體積更小、性能更好并且處理速度更快，PLC技術在煤礦企業中發揮著越來越重要的作用。

二、PLC技術的特點

PLC技術的工作原理相對較為簡單，是一種以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統，它結合的微機技術與傳統繼電接觸控制技術的優點，克服了繼電接觸控制技術接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性低的缺點。PLC技術的特點主要有：

1 PLC技術配置相對較為靈活

PLC可以通過重新編寫程度，就能實現對不同生產機械的控制，靈活性較高，可根據需要組成規模大小不一的控制系統。

2 PLC技術的編程簡單

PLC采用的是梯形圖語言，相對于計算機語言來說，這是一門較為簡單的語言，很容易掌握，操作人員經過簡單的培訓，就能熟練的掌握編程技術，并且PLC技術還具有明顯的模塊化和系列化的特點，操作人員可以根據需要進行靈活的組合，就能滿足不同條件下的控制需要。

3 PLC技術的安全性較高

煤炭在皮帶運輸過程中，有諸多不安全的因素，由于距離長、速度快，各種設備在連續工作時容易產生高溫、高壓，使運輸設備損壞，而PLC技術能夠有效避免這些不安全因素，增加了皮帶運輸系統的安全性和穩定性，有效提高了煤礦作業的有效率。

4 PLC技術的擴展性較強

PLC技術具有較強的組網與擴網能力，有利于控制系統的擴建，利用PLC技術靈活性和模快化和系列化的特點，能夠更好的被設計、安裝和維護，在組網擴建時，還能夠節約大量的資源。

5 PLC技術的維護方便

傳統的皮帶控制系統在維護時需要斷電以及拆卸，皮帶運輸系統就會停止運行，嚴重的影響到煤礦企業的生產效益，而PLC技術改變了傳統的維護方式，通過技術上的創新，維護程序上的優化，做到了維護過程中不斷電，不停產，保障了正常的生產活動。

三、PLC技術在煤礦皮帶運輸系統中的具體應用

煤礦皮帶運輸系統是在煤礦運輸的重要設備，能夠明顯影響到煤礦企業的生產效率，PLC技術應用于煤礦皮帶運輸系統后，明顯提高了皮帶運輸系統的安全性和穩定性，進一步提升了皮帶運輸系統的工作效率，也使煤礦皮帶運輸系統向現代化的方向邁進了一大步。PLC技術的具體作用主要表現在以下幾個方面：

1 煤礦皮帶運輸系統的安全性得到了明顯提升

安全生產是煤礦企業的頭等大事，傳統的皮帶運輸系統出現故障時，對生產設備的損毀較為嚴重，并且還存在著較多的安全問題。PLC技術應用到皮帶運輸系統后，能夠對運輸過程中出現的問題進行及時、有效的判定，并做出相應的處置，對皮帶運輸設施起到了有效的保護，降低了其損毀程度，也能夠在很大程度上避免安全生產事故。

2 煤礦皮帶運輸系統的自動化程度有了明顯提高

PLC技術實現了對煤礦皮帶運輸系統的全面監控，通過與計算機系統的結合，其自動化經程度有了明顯的提高，并且PLC技術在應用過程中可分為自動和手動操作，在兩種操作方式之間，實現了自由切換，人性化程度較高，對運輸系統中的任意設備進行有效的管理，提高了工作效率。煤礦可根據煤礦生產的需要，購買所需的PLC后，用戶只需要根據產品說明書，通過少量的接線與編程操作，就能將PLC運用到生產活動中去，操作簡單，節約大量的人力物力，減輕了煤礦企業的經濟負擔。

3 增強了煤礦皮帶運輸系統的自我診斷和預警能力

PLC技術能夠對煤礦皮帶運輸系統進行有效的、全面的監督和管理，對皮帶運輸系統的中出現的問題與故障，能夠及時做出自我判斷，并對其進行準確的定位和原因分析，有利于問題與故障的解決。PLC技術還能夠對皮帶運輸系統的存在的問題進行預警，有利于工作人員及時的檢修，在一定程度上提高了檢修率，降低了故障率。

四、PLC技術應用過程中應注意的問題

通過研究發現，PLC技術在為煤礦皮帶運輸帶來便利的同時，工作環境、干擾、監控方面、信息處理方面、監管方面還存在著一些問題，在使用過程中要加以注意，以保證PLC設備的正常運行。

1 工作環境

PLC設備的工作溫度需要控制在0～55℃，在安裝使用過程中，要注意周圍環境，不能安裝在高溫環境中以及一些熱量高的元件下面，要使PLC周圍保持良好的通風，以利于熱量的散發，要使PLC盡可能避免振動，必要時加裝減震裝置，還要注意控制工作環境的濕度，盡可能將其控制在85%以下，以保證PLC的絕緣性，保障系統的正常運行。

2 干擾方面

電磁干擾是影響PLC的最重要的一種干擾，包括強電干擾、變頻器干擾、信號線干擾等等，電磁干擾的產生主要是由于電壓或電流的劇烈變化。所以在PLC的運行過程中，要加強抗干擾措施，要合理處理電源，設置隔離變壓器、濾波器和輸出電抗器，防止變頻器干擾；要科學合理的選擇接地位置，這是有效提升PLC工作質量的重要保證。

3 監控方面

由于監控設備多，監控現場較為混亂，而監控方案又不完善，使監控設備僅僅實現了初級監控。

4 信息處理方面

煤礦皮帶運輸系統自動化程度越高，其控制系統的信息傳遞量就越大，通訊信息量越大，對系統軟件、硬件的要求就越高，當前煤礦皮帶運輸系統的軟件與硬件間的銜接不足，監控效率不高。

5 監管方便

目前我國煤礦皮帶運輸的監管技術還不夠成熟，煤礦生產的監管水平還不高，這也使得煤礦生產工藝全方位自動化監控水平較低，這就導致煤礦企業皮帶運輸系統中一部分的設備無法自動運行，在造成資源浪費的同時，也導致皮帶運輸系統的監管困難和故障處理困難。

五、PLC技術未來的發展趨勢

近幾年來，我國對微處理器的功能進行了大幅度的強化，使皮帶保護控制主機的功能得到了明顯的提升，使PLC技術在各個方面都能較好的滿足煤炭運輸的應急狀況的需求。在未來，隨著信息技術不斷發展，PLC技術也將會在運動控制功能和通訊功能上得到強化，這也將是PLC技術未來的發展趨勢。

總之，PLC技術應用于煤礦皮帶運輸系統中后，對皮帶運輸系統產生了深遠的影響，但也發現了一些不足，所以要對PLC技術進行更深入的認識，不斷的革新技術手段，不斷的提高煤礦皮帶運輸的自動化程度，提高監控與監管水平，最大限度的發掘皮帶運輸能力，促進煤礦企業的發展。

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