PLC在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

王宏杰

（大同煤礦挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司，山西大同037000）

1 PLC簡(jiǎn)介

可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱是PLC，設(shè)計(jì)這種數(shù)字運(yùn)算電子操作裝置適用于工業(yè)環(huán)境中，為了使邏輯與順序計(jì)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)以及算數(shù)計(jì)算等一系列操作指令在內(nèi)部?jī)?chǔ)存，從而達(dá)到以數(shù)字形式或模擬形式進(jìn)行輸出與輸入，嚴(yán)格把控各種方式的機(jī)械和生產(chǎn)流程。PLC以及一些有關(guān)的機(jī)械設(shè)備都需遵照與之系統(tǒng)的工業(yè)控制融為一體，為了達(dá)到其功能效果而生產(chǎn)。PLC的可靠性能以及編制程序都容易操作，有利于系統(tǒng)間的相互融合[1]。

輸入和輸出接口、電源的模塊、設(shè)備外部編程器、設(shè)備外部接口、擴(kuò)展接口、存儲(chǔ)器以及中央處理器作為PLC的主要成分。PLC用數(shù)據(jù)、地址以及電源總線為其設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換連接，PLC依據(jù)對(duì)設(shè)備的需求量制定出需用設(shè)備的數(shù)量，并對(duì)其進(jìn)行設(shè)備操作，使其按已編制好的語(yǔ)言進(jìn)行操作。PLC在其結(jié)構(gòu)上可以分為固定和模塊兩種方式，PLC模塊方式結(jié)構(gòu)里主要有電源模塊、機(jī)架、內(nèi)存、I/O以及CPU模塊，其中包含的這些模塊是以比例規(guī)定去配置安放的，然而PLC中固定方式結(jié)構(gòu)里主要有電源模塊、內(nèi)存、顯示面板I/O以及CPU板等一系列結(jié)構(gòu)組成，兩者間的不同是后者是一個(gè)整體，固定形式不能隨意拆掉。

PLC的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其功能完美，有靈動(dòng)的組合性，開(kāi)拓發(fā)展性能方便、簡(jiǎn)潔，實(shí)用性能效果增強(qiáng)并廣泛使用。PLC技術(shù)在現(xiàn)代生活中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中單元與模塊間隨意結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)操作系統(tǒng)的控制需求，使強(qiáng)大的技術(shù)在工業(yè)控制上得到優(yōu)化和滿足。PLC操作方便簡(jiǎn)潔、易操控，它所采用的方式與方法給人一種清晰感，用簡(jiǎn)單化的語(yǔ)言表達(dá)來(lái)操控程序，使其非常簡(jiǎn)單、易懂，不需要懂得計(jì)算機(jī)流程編程人員，對(duì)操控人員的知識(shí)學(xué)問(wèn)有所降低，所以，此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)速度相比較快、時(shí)間短、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單方便。此外，PLC程序還可以完成線上的修改以及控制，要操作此功能只需改動(dòng)PLC當(dāng)初設(shè)計(jì)的控制方案就可以完成線上的修改與控制操作，無(wú)需把設(shè)備以及相關(guān)的設(shè)置進(jìn)行拆分。PLC設(shè)備在其安裝和維修操作上也比較簡(jiǎn)單，易操作，且維修簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)在任意工作環(huán)境中進(jìn)行工作，只需把各種設(shè)備和PLC的I/O端口相連來(lái)完成對(duì)設(shè)備以及功能的控制。此外，PLC還有自己的特點(diǎn)，其有很強(qiáng)的抗干擾能力與極高的可靠性能。要做到PLC設(shè)備不受內(nèi)部電源的干擾，其功能使用了屏蔽功能措施，外形采用密封性能好的結(jié)構(gòu)和抗震效果好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裝，完成了PLC在任何操作環(huán)境工作中對(duì)其設(shè)備控制的穩(wěn)定性能和低故障率。PLC設(shè)備目前控制設(shè)備以及接口穩(wěn)定簡(jiǎn)單，編程的操作人員也簡(jiǎn)單易操作，且容易掌控，使得這種技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備企業(yè)中得到了良好的使用效果。

2 PLC在實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)門自動(dòng)開(kāi)閉中的應(yīng)用

原有采用的風(fēng)門大多都是用人工進(jìn)行開(kāi)關(guān)的，因內(nèi)外壓力不同，造成風(fēng)門處壓力較大，從而使其操作困難，用人力進(jìn)行開(kāi)關(guān)就很難進(jìn)行操作。此外，在人工對(duì)風(fēng)門操作時(shí)，由于所受壓不同，風(fēng)門也會(huì)造成不穩(wěn)定的破壞。為了彌補(bǔ)這些不足，使自動(dòng)化技術(shù)逐漸發(fā)展，利用PLC技術(shù)對(duì)風(fēng)門進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)，很大程度上降低了人工操作的不足，降低了人工勞動(dòng)力，提升了風(fēng)門的安全性能。在風(fēng)門處由于壓力不同，而開(kāi)關(guān)需要很大的壓力。要使阻力降低，可在風(fēng)門左右兩側(cè)安上窗戶，由窗戶排除風(fēng)力減少阻力效果。這種方式在企業(yè)中取到良好的效果并使之大力推廣，降低企業(yè)人力、物力資源，提升了風(fēng)門處的安全性能，使PLC技術(shù)在企業(yè)中普遍使用[2-3]。

3 PLC在下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，使KZP系列盤式可控制操作系統(tǒng)在礦山機(jī)電設(shè)備使用中機(jī)電液一體化得以實(shí)現(xiàn)。其中三個(gè)主要部分組成了KZP盤式可控制裝置，分別是：液壓站、制動(dòng)系統(tǒng)與電控裝置，制動(dòng)力來(lái)源存在于制動(dòng)力系統(tǒng)中，制動(dòng)力矩是由于閘瓦與制動(dòng)盤兩者間的互相摩擦造成的，液壓站的調(diào)節(jié)改變制動(dòng)力，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備的目的[4]。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在工作中設(shè)備的正壓力為0，然而系統(tǒng)中的油壓則會(huì)逼升至最高點(diǎn)，制動(dòng)閘位于松閘處，且兩者間存有大約1.3 mm的間隔，為了控制設(shè)備從而達(dá)到滿足，面對(duì)其設(shè)備施加控制指令，設(shè)備中的油壓就會(huì)自動(dòng)降低。

4 PLC在改造礦山提升機(jī)中的應(yīng)用

繼電器控制是老式礦山提升機(jī)經(jīng)常使用的，伴隨著PLC的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，礦山企業(yè)對(duì)原有繼電器進(jìn)行可編程控制器和大功率晶閘管變流器進(jìn)行升級(jí)。迄今為止，對(duì)礦山機(jī)電最頻繁使用的提升辦法是使用PLC控制技術(shù)。在原有提升機(jī)的升級(jí)中，把原先的操作臺(tái)撤走，使新的操作臺(tái)容易安裝，即便如此，在此期間還將使用原有操作臺(tái)對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行控制操作。之后，再組裝轉(zhuǎn)換電閘在新舊系統(tǒng)中，有利于系統(tǒng)的升級(jí)改造，使其系統(tǒng)在升級(jí)改造期間依舊可以無(wú)障礙操作。此外，因礦山對(duì)其安全性能標(biāo)準(zhǔn)高，在新系統(tǒng)組裝完成后就要對(duì)其質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格把控，讓工作人員上手進(jìn)行設(shè)備的組裝，從而使工作人員在以后工作中對(duì)其設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)有一定的認(rèn)識(shí)[5]。PLC的廣泛應(yīng)用，使礦山提升機(jī)運(yùn)行技術(shù)的安全性能得到提升，且操作簡(jiǎn)單、方便，提升了對(duì)提升機(jī)的使用率。

5 結(jié)語(yǔ)

PLC因其在操作和編程方面易懂易操控、抗干擾性能以及可靠性能良好、且操作環(huán)境要求低，在礦山機(jī)電中得到廣泛使用，尤其是在礦上井風(fēng)門的開(kāi)關(guān)控制、下運(yùn)膠帶機(jī)中的控制與提升機(jī)在老舊礦上的改造技術(shù)中，均取到了很大的應(yīng)用效果。

[1]趙斌.PLC應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景概述[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（4）：10-12.

[2]王繼江.淺談PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].科技信息，2010（26）：89-71.

[3]王榮華，張燕斌.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011（6）：246-247.

[4]趙小軍.礦山機(jī)電控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2012（5）：117-119.

[5]梁南丁.礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)改造[J].礦山機(jī)械，2006（11）：74-76.