淺談PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

陳志慧

(山西省宏廈第一建設(shè)有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045008)

0 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)于我國煤礦產(chǎn)業(yè)，特別是煤礦產(chǎn)業(yè)中各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用狀況等方面的關(guān)注程度越來越高。在現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展的過程中，煤礦產(chǎn)業(yè)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要性越來越突出。如何在此種環(huán)境下，全面系統(tǒng)地分析出PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的優(yōu)化措施，不斷提升煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用效率，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

1 PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電中的控制手段

1.1 起車控制技術(shù)

為了確保煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域各項(xiàng)技術(shù)設(shè)備都能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，需要在起車環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。當(dāng)煤礦機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)機(jī)組指標(biāo)均達(dá)到了既定的起車條件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過PLC發(fā)出相應(yīng)的啟動(dòng)指令，之后按照指示進(jìn)行啟動(dòng)，才能夠使機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行。若PLC沒有發(fā)出正確的啟動(dòng)指令，設(shè)備便無法啟動(dòng)。具體的操作情況如圖1所示。

圖1 PLC技術(shù)起車控制示意圖

1.2 輔助油泵控制技術(shù)

作為保障煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中各項(xiàng)機(jī)組可以正常運(yùn)行的主導(dǎo)因素，潤滑油效率的降低，會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的風(fēng)機(jī)軸承無法得到充分的潤滑，進(jìn)而使設(shè)備在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。通常情況下，我國煤礦機(jī)電設(shè)備都需要配備2套油泵系統(tǒng)，當(dāng)潤滑油站當(dāng)中的油壓較低時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)觸發(fā)PLC發(fā)出相應(yīng)的指令，進(jìn)而調(diào)動(dòng)輔助油泵，為煤礦機(jī)電當(dāng)中的風(fēng)機(jī)設(shè)備提供所需的潤滑油，確保設(shè)備得到充分潤滑[1]。

1.3 電機(jī)加熱器控制技術(shù)

煤礦機(jī)電設(shè)備處于長期停車狀態(tài)時(shí)，若需要重新啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備，便需要啟動(dòng)電機(jī)加熱器，對(duì)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行干燥處理。若電機(jī)設(shè)備處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，工作人員便需要根據(jù)實(shí)際的操作要求，避免啟動(dòng)電機(jī)加熱器。當(dāng)因人為操作的原因啟動(dòng)電機(jī)加熱器時(shí)，PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能化的程序控制。通過設(shè)定，可以使機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下的啟動(dòng)按鈕處于暫時(shí)失效狀態(tài)，從而避免因人為操作失誤，而造成機(jī)電設(shè)備損壞問題。

1.4 油箱加熱器控制技術(shù)

為了確保潤滑油對(duì)機(jī)械設(shè)備的潤滑效果，必須在規(guī)定的溫度條件下，時(shí)刻保持油箱的恒溫狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)油箱進(jìn)行溫度檢測時(shí)，若發(fā)生溫度過低情況，便會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員根據(jù)實(shí)際的操作要求，啟動(dòng)油箱的加熱器設(shè)備。相反，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)油箱的溫度進(jìn)行檢測的過程中，出現(xiàn)溫度超出預(yù)警線時(shí)，系統(tǒng)會(huì)先自動(dòng)斷開油箱的加熱器，之后再發(fā)出警報(bào)通知相關(guān)工作人員進(jìn)行后續(xù)處理。

1.5 連鎖停車技術(shù)

當(dāng)部分機(jī)組信號(hào)因?yàn)槌鰴C(jī)組安全運(yùn)行的相關(guān)指標(biāo)時(shí)，PLC技術(shù)能夠調(diào)動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中的連鎖停車按鈕，并且發(fā)出相應(yīng)的安全警報(bào)，從而避免煤礦機(jī)電設(shè)備因?yàn)榇朔N情況而產(chǎn)生的設(shè)備損壞問題[2]。PLC技術(shù)能夠自動(dòng)停止機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，通過警報(bào)燈和警報(bào)聲等多種方式進(jìn)行報(bào)警。在這一過程中，PLC技術(shù)還能自動(dòng)記錄各項(xiàng)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，為工作人員進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)工作提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電中的優(yōu)化措施

2.1 優(yōu)化控制預(yù)案

通過前文的論述和分析可以得出，在現(xiàn)代化的煤礦領(lǐng)域生產(chǎn)與發(fā)展的過程中，PLC技術(shù)具有較好的應(yīng)用效果。為了在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用效率，推動(dòng)煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的全面擴(kuò)大，可以通過優(yōu)化控制預(yù)案的方法實(shí)現(xiàn)。例如，煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域的某項(xiàng)機(jī)電設(shè)備在實(shí)際的使用和運(yùn)行環(huán)節(jié)中，通過對(duì)實(shí)際運(yùn)行效率的相關(guān)數(shù)值以及超出預(yù)定運(yùn)行速度的程序和設(shè)備等進(jìn)行控制，能夠在一定程度上提升設(shè)備的運(yùn)行效率，并且在此基礎(chǔ)上，還能有效增強(qiáng)設(shè)備的適應(yīng)能力[3]。通過對(duì)既定的設(shè)備運(yùn)行控制方案進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)單一的輸入方式進(jìn)行更新，能夠滿足對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制和管理目的。并且在進(jìn)行輸入的環(huán)節(jié)，還能通過PLC技術(shù)以及計(jì)算器機(jī)械設(shè)備相互連接的狀態(tài)，確保各項(xiàng)設(shè)備的信息輸出環(huán)節(jié)順利完成。

2.2 強(qiáng)化系統(tǒng)控制能力

強(qiáng)化PLC技術(shù)對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)的控制能力，需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，綜合對(duì)比和分析不同類型的信息和技術(shù)，才能確保PLC技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果以及應(yīng)用效率共同提升，具體情況見表1。

表1 不同情況下PLC技術(shù)系統(tǒng)控制能力提升內(nèi)容

備注：當(dāng)需要降低煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中存在的沖擊時(shí)，需要對(duì)加速運(yùn)行的速率進(jìn)行調(diào)整，通過單元整理的方法，達(dá)到控制目的。在實(shí)際的管理和控制過程中，若機(jī)械設(shè)備上方同設(shè)備開關(guān)相互碰撞，則容易產(chǎn)生相互吸引的狀態(tài)。此時(shí)機(jī)械設(shè)備在力量較強(qiáng)的吸引力的影響下，會(huì)發(fā)生向上平移的現(xiàn)象。

2.3 協(xié)調(diào)其他領(lǐng)域控制效果

除了上述2種優(yōu)化創(chuàng)新的方法之外，借助PLC技術(shù)對(duì)其他領(lǐng)域進(jìn)行合理控制，并且在這一過程中，對(duì)控制的最終成效進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，同樣能夠達(dá)到相應(yīng)的優(yōu)化發(fā)展目的。例如，我國某地區(qū)的煤礦生產(chǎn)部分通過利用PLC技術(shù)對(duì)井下風(fēng)門進(jìn)行了自動(dòng)化控制。通過此種方法，有效地提升了井下風(fēng)門對(duì)于易燃易爆等危險(xiǎn)氣體的疏通能力。當(dāng)?shù)毓竞侠碛行У剡\(yùn)用了PLC技術(shù)，并且結(jié)合紅外傳感技術(shù)，對(duì)井下是否有車經(jīng)過進(jìn)行判斷。當(dāng)有車經(jīng)過時(shí)，PLC技術(shù)可以啟動(dòng)中央控制器，并且立即發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，打開控制風(fēng)門。不僅如此，該地區(qū)的煤礦生產(chǎn)部門還利用了PLC技術(shù)對(duì)提升機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)整。在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)設(shè)備的精準(zhǔn)程度。同時(shí)，在礦井井壁以及機(jī)電設(shè)備的連接處附近設(shè)置了相應(yīng)的傳感器系統(tǒng)，達(dá)到了對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理的目的。一旦出現(xiàn)意外情況，PLC技術(shù)可以迅速調(diào)動(dòng)系統(tǒng)的中央處理器，發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，提醒工作人員在第一時(shí)間進(jìn)入到事故現(xiàn)場，進(jìn)行應(yīng)急處理。PLC技術(shù)還在膠帶輸送機(jī)當(dāng)中具有良好的應(yīng)用效果。該項(xiàng)技術(shù)在膠帶輸送機(jī)中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠在一定程度上，避免因?yàn)橹苿?dòng)盤控制觸控發(fā)生之后，出現(xiàn)二次觸碰等方面的問題[4]。進(jìn)而防止因?yàn)槎唛L時(shí)間接觸而產(chǎn)生的危險(xiǎn)，合理規(guī)避了煤礦機(jī)電設(shè)備使用過程中的安全隱患。

3 結(jié)語

在煤礦機(jī)電設(shè)備中全面系統(tǒng)地接入PLC技術(shù)，既能達(dá)到降低煤礦生產(chǎn)安全問題的目的，同時(shí)還能在一定程度上提升對(duì)煤礦系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的控制質(zhì)量和控制效率。因此，從事煤礦工作的技術(shù)人員，需要在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，全面系統(tǒng)地對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而提升該項(xiàng)技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用效果。對(duì)PLC技術(shù)其他領(lǐng)域的控制效果進(jìn)行協(xié)調(diào)，有利于全面提升煤礦生產(chǎn)工作的安全性。