PLC在煤礦主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

韓兵兵

摘要：當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平在不斷提升，各類科學(xué)技術(shù)手段也已經(jīng)融入到各行各業(yè)中，極大的提高了行業(yè)的發(fā)展水平，比如，在煤礦水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)作中，PLC技術(shù)發(fā)揮了極大的作用，筆者對(duì)PLC在煤礦主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了分析，而后提出了相應(yīng)的思考，以下為詳述。

關(guān)鍵詞：PLC；煤礦主排水泵；自動(dòng)控制系統(tǒng)；應(yīng)用

實(shí)際的煤礦生產(chǎn)過程中，常常會(huì)出現(xiàn)諸多的問題，比如，下到不可預(yù)制的水源流域當(dāng)中進(jìn)行礦井作業(yè)，就給煤礦礦井生產(chǎn)企業(yè)帶來了諸多的阻礙，這一過程會(huì)給施工環(huán)節(jié)帶來了很多潛在的安全隱患，此時(shí)就需要應(yīng)用到煤礦礦井排水系統(tǒng)的作用，對(duì)此突發(fā)問題予以處理和解決，逐步構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)化的排水體系，將先進(jìn)的、信息化技術(shù)手段的融入其中，極大的提高煤礦主排水泵的運(yùn)作效率，基于此，筆者對(duì)PLC在煤礦主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了探析，詳見下述。

一、對(duì)于PLC在自動(dòng)控制系統(tǒng)中功能設(shè)計(jì)方式分析

在對(duì)煤礦礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，仍舊會(huì)有不同來源的水涌入到礦井之中，這就會(huì)給礦井施工生產(chǎn)帶來極大的安全隱患，因此，煤礦礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一定要做好排水措施，尤其是對(duì)于煤礦礦井施工中突然涌入水流的事故，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行緊急處理，做好搶險(xiǎn)排水工作。

現(xiàn)階段我國(guó)針對(duì)這一事故問題已經(jīng)有多種技術(shù)措施可以解決，但是，從宏觀角度進(jìn)行分析，排水效率仍舊較低，排水系統(tǒng)自動(dòng)化水平也較差，還有部分煤礦生產(chǎn)企業(yè)仍舊通過人工的作用進(jìn)行排水，這樣的排水手段已經(jīng)無法滿足煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需求，因此，就應(yīng)當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)措施，比如，PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效的排水，促使排水行為更具自動(dòng)化的特征，筆者首先對(duì)PLC系統(tǒng)的內(nèi)部功能進(jìn)行了分析，具體可分為以下幾點(diǎn)。

其一，對(duì)于保護(hù)功能的分析。此系統(tǒng)的應(yīng)用可以體現(xiàn)出一定的自動(dòng)化診斷功能，同時(shí)將這些檢測(cè)結(jié)果以指標(biāo)參數(shù)的予以表示，如果在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的過程中某個(gè)項(xiàng)目數(shù)值超標(biāo)，此時(shí)的PLC則會(huì)自行提示，對(duì)故障問題進(jìn)行警報(bào)，停止水泵的運(yùn)作，進(jìn)而達(dá)到維護(hù)水泵的目的。

其二，對(duì)于控制功能的分析。這一系統(tǒng)的運(yùn)作方式可以分為自動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)三種控制形式，其中的半自動(dòng)控制方式，常見的工作形式就是首先要通過人工的作用，將水泵啟動(dòng)，而其中的啟停泵則要參照PLC事先設(shè)定好的程序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)作，半自動(dòng)控制基本可以符合礦方對(duì)于控制體系的運(yùn)作需求。手動(dòng)控制措施則是和傳統(tǒng)的人工操作形式有著異曲同工之處，它的操作流程也大多相同，但是，究其根本，它的運(yùn)作都是借助控制箱的作用而實(shí)現(xiàn)的，具體的操作手段也大都具備一致性。自動(dòng)化控制方式的實(shí)施方式就是參照PLC技術(shù)事前所設(shè)定的程序自動(dòng)化的執(zhí)行操作。

其三，對(duì)于遠(yuǎn)程通訊和監(jiān)控功能的分析。在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中，會(huì)借助光纜和相關(guān)信號(hào)的作用，將煤礦生產(chǎn)中的控制機(jī)械和礦井之下的PLC相連接，逐步達(dá)到自動(dòng)化控制和半自動(dòng)化控制，對(duì)各種泵運(yùn)作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)等予以著實(shí)的記錄，在此過程中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)回顧設(shè)備運(yùn)作的歷史數(shù)據(jù)，可以在礦井之下安裝有防爆型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，將這些信息上傳到礦井之上，以供有關(guān)管理人員的進(jìn)一步分析和總結(jié)。

二、對(duì)于PLC在自動(dòng)化控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式分析

（一）對(duì)于PLC程序設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用方式分析

PLC編制程序環(huán)節(jié)是確保PLC正常運(yùn)作的重要組成部分，在此環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)對(duì)硬件組成進(jìn)行制作，而前提則是要對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行生成，而后對(duì)網(wǎng)絡(luò)中諸多模塊予以統(tǒng)籌，對(duì)其中的各類數(shù)據(jù)予以合理的設(shè)置，硬件組態(tài)中要對(duì)變量的輸入和輸出予以確定，使編程后的PLC可以正常、高效運(yùn)作。

PLC啟動(dòng)之后，還要對(duì)其中的全自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和半自動(dòng)控制措施進(jìn)行自動(dòng)選擇，而后使其進(jìn)入到流程中。PLC自動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)將會(huì)體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，其一，PLC控制程序一般都是應(yīng)用模塊式的程序結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的調(diào)試環(huán)節(jié)，就會(huì)將其分成諸多模塊，通過分階段的形式進(jìn)行調(diào)試，而后再通過同樣的方式實(shí)施試運(yùn)行，這樣就會(huì)使程序設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)捷、清晰、方便，同時(shí)可以極大的避免程序混亂問題，為后期的調(diào)試工作實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)。其二，這一設(shè)計(jì)方式應(yīng)用了壓力控制的相關(guān)原理，對(duì)水泵的運(yùn)作實(shí)施了自動(dòng)化的轉(zhuǎn)換，逐步達(dá)到延長(zhǎng)水泵使用壽命的目的。其三，PLC程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可以對(duì)水位實(shí)施自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)，對(duì)水位上升的速率進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，還可以對(duì)煤礦礦井中的實(shí)際水量進(jìn)行自動(dòng)定位和評(píng)估，對(duì)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，對(duì)水泵進(jìn)行切實(shí)的調(diào)度和應(yīng)用。其四，應(yīng)對(duì)水泵以及它的附屬設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其中的水壓力、水位、溫度以及流量等都是極為重要的參數(shù)類型，而后對(duì)這些數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)予以表現(xiàn)，如果在此過程中，某一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)出現(xiàn)了問題，就要通過警報(bào)的方式進(jìn)行提示，將具體的故障予以定位，把故障畫面顯示出來，對(duì)這些故障內(nèi)容特別標(biāo)注，而后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄這些故障，存儲(chǔ)到歷史數(shù)據(jù)之中，以供后期排水故障運(yùn)維人員的參考和借鑒。

（二）對(duì)于組態(tài)軟件程序設(shè)計(jì)方式分析

組態(tài)軟件的編程一般都是對(duì)人機(jī)交互界面進(jìn)行生成，同時(shí)更好的對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作形式進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，此系統(tǒng)的應(yīng)用可以將標(biāo)準(zhǔn)化的矢量圖、輸入輸出域以及趨勢(shì)圖生成出來，同時(shí)使其體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)運(yùn)作的屬性，確保系統(tǒng)的運(yùn)作更具可視化監(jiān)控特征，體現(xiàn)出一定的集成效應(yīng)。

在對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行編制的過程中，最為關(guān)鍵的界面就是故障信息記錄、數(shù)據(jù)顯示以及警報(bào)提示等等，相關(guān)的工作人員可以在系統(tǒng)觸摸屏之上對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行調(diào)試，并對(duì)每一項(xiàng)檢測(cè)要點(diǎn)和顯示內(nèi)容予以體現(xiàn)，逐步實(shí)現(xiàn)全過程的監(jiān)控可視化，借助通訊設(shè)備將這些信息送至礦井之上，以供技術(shù)人員和管理人員的分析。

結(jié)束語：

綜上所述，當(dāng)前各行各業(yè)的發(fā)展中，都會(huì)不可避免的應(yīng)用到各類能源種類，其中當(dāng)屬煤礦資源為主，煤礦生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行煤礦開采時(shí)，常常會(huì)遇到諸多的阻礙性問題，特別礦井下作業(yè)的排水不暢問題，如果未能對(duì)此問題予以妥善的解決，將會(huì)導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)效率急劇下降，因此，要想將這一問題予以高效的解決，就應(yīng)當(dāng)引入自動(dòng)化技術(shù)，而PLC技術(shù)就是其中的典型，對(duì)煤礦礦井生產(chǎn)進(jìn)行全方位的監(jiān)控，極大的提高煤礦生產(chǎn)效率，同時(shí)體現(xiàn)出自動(dòng)化的特征，促使煤礦主排水泵的運(yùn)作更為高效和穩(wěn)定，更能符合煤礦生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)作需求，為煤礦生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)化發(fā)展提供諸多的動(dòng)力，筆者對(duì)PLC技術(shù)在煤礦主排水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式進(jìn)行了分析，希望給煤礦生產(chǎn)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員以一定的借鑒。

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