礦山電氣中PLC控制技術的應用

王常軍山東金嶺礦業機械制造廠

礦山電氣中PLC控制技術的應用

王常軍
山東金嶺礦業機械制造廠

現如今，礦山電氣設備的更新換代，促進了我國礦山企業生產效率的大幅度提升。筆者首先闡述了PLC控制技術的主要優點，然后選取地下水位和礦山運行兩個方面，分析了PLC技術的具體應用，最后對PLC技術的應用注意事項進行了進一步分析，為實現我國礦山企業的安全生產和電氣現代化水平有良好借鑒。

PLC控制技術；礦山企業；自動化水平

隨著時代的進步，PLC控制技術在我國礦山生產中得到了廣泛的應用，這項先進的自動化控制技術不僅功能非常強大，還具有性價比高、可靠性強等特點，非常適合機械化程度高，工作環境不佳的礦山企業使用，PLC的廣泛推廣與使用，既有效的提升了我國礦山機械的電氣自動化水平，又確保了礦山企業機械生產與科學管理的最大效應，為推動我國礦山企業電氣自動化生產水平奠定良好基礎。

1.PLC控制技術的主要優點

PLC控制技術，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器的幫助下，利用預存的工作程序，通過數據采集、計算、定時、順序控制、信號輸出等一系列過程，達到控制機械設備或生產過程的最終目的，這項技術的主要優點在于：

1.1操作簡單，技術成熟，性能價格占優勢

隨著科學技術的發展，PLC控制技術，也由以前復雜的控制系統和較專業的編程技術，發展成為控制系統模塊化、小型化，編程技術簡單化、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電氣元件價格的降低，以及控制系統電氣通用化的提高，技術功能性的改進與強大，相比較其它電氣設備，擁有更高的性能價格優勢，這些進步使PLC技術被礦山管理人員所認可，得以在更多的礦山設備中被應用。

1.2抗干擾能力強，結構簡單，可以適應礦山的復雜環境

眾所周知，礦山的整體工作環境是比較復雜的。特殊的工作環境使大功率電氣設備和機械設備的使用比例很高，而任何一個電氣設備的運行環節出現問題，結果都是災難性的。PLC控制技術解決了這一技術難點，它通過優化設備運行程序，從而減少了電氣元件的使用數量。

抗電磁干擾技術的使用，使控制可靠性和安全運行時間達到了數萬小時，保證了PLC電氣控制系統在惡劣工況條件情況下的使用安全。

1.3PLC控制系統的安裝調試簡單，維護工作量較小

PLC控制系統的編程，因為采用了簡單易學的梯形圖設計，使編程人員經過培訓就能掌握其工作方法，設計流程也由很多成熟的設計方案可供選擇。流程易于掌握，工作程序的設計因為模塊化控制，整個安裝過程非常簡便。在后期維護中由于電氣硬件較少，整個工作流程一目了然，維修維護相對簡單，維修維護時間的降低，對礦山生產的影響可以降到最低。

2.PLC控制技術在礦山主要工作中的實際應用

PLC控制技術的應用范圍十分廣泛，分布在采礦、運輸、井下風門控制等各個環節中，筆者主要選取與礦山安全相關的地下水位和安全生產兩個方面進行研究，具體如下：

2.1PLC在礦山地下水位控制方面的應用

地下水位的控制是大多數礦山企業所要面對的重要課題，地下安全水位的保證是礦山企業基本生產條件，PLC技術很好的解決了過去水位人工檢測，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裝置，設置泵管距離與水面感應距離。設置安全距離報警開啟、停止裝置。在水位超過安全水位后，傳感器發出信號，處理器通過計算后發出開啟信號，水泵開啟工作。達到預定安全水位以后，傳感器發出的信號經過處理器處理，發出命令停止水泵工作。排水過程如需多級排水，需要對處理器程序重新排序和分級啟動時間計算，防止水泵電機空轉造成設備損壞，影響工作安全。

2.2PLC控制系統在礦山整體運行中的效果

礦山工作人員面對的綜合工況環境是比較危險和復雜的，由于礦區面積較大，依靠PLC控制系統在每個重要位置的傳感器，采集到的初級信息，匯集到處理器可以有效控制礦山設備的運行，通過立體的工況圖和地理信息信息系統，實時設備工況信息，全面的展現在礦山管理人員的眼前，大大減輕了現場工作人員采集數據的誤差和上級綜合調度部門的反應時間，減少了運行工作人員的工作強度和用人數量。處理器在顯示實時信息的同時，處理器對設備運行的實時故障信息準確顯示，大大縮短了排除故障的檢查和維修時間，提高了工作效率。

3.礦山企業應用PLC控制技術的注意事項

礦山電氣設備中的PLC控制技術具有良好的應用前景，提升了礦山企業在激烈的市場競爭力，值得注意的是，PLC控制技術的應用還具有一定的注意事項，主要表現為：

3.1工作時的環境要求

礦區因為大型運輸設備及采掘設備較多，震動感覺明顯，加上礦山地下部分或礦坑積水較多環境潮濕。而PLC電氣系統，畢竟是電氣設備，它的安裝和布置環境，要求應在震動小于安裝標準的地點安裝和保護。對潮濕環境和積水的影響都應考慮到位，安裝在礦山頂部的控制部件應安裝弱電保護系統、防雷擊系統。在安裝時還應考慮，工作場所保證電磁干擾的影響達到標準。謹慎嚴格的安裝，可以有效避免造成設備由外因損壞，影響到安全生產。

3.2工作時的電源要求

為了應對突然停電和供電設備故障，造成PLC控制系統的損壞，控制系統和對應的控制設備失去有效控制，而造成重大事故。應為控制PLC系統安裝配備電壓穩定、來源安全的電源系統，在這一基礎上，還要保證具備安裝備有電池供電系統，備用電池系統需要為控制系統提供十小時的可靠備用電源，以應對不可知的供電電壓異常擺動，和停電造成的設備損毀。

結束語

綜上所述，PLC控制系統在礦山的廣泛使用，對礦山的生產與管理有極大的幫助。它不僅具有極強的控制性能，使繁復的人員工作得到了有序安排，有效減輕了工人體力勞動強度，還具有嚴格的安全程序，可以極大避免人為因素造成的廠礦安全事故。因此，面對日益激烈的競爭市場，PLC控制技術的應用，使得礦山企業的人員、電耗、機械等財務費用的有效控制，增強了企業的市場競爭力，確保了礦山企業“低風險，高收益”的最終管理目標的實現。

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［3］杜娟.PLC控制技術在礦山電氣設備中的應用［J］.中小企業管理與科技（下旬刊）.2015（11）