PLC技術在礦山機電控制中應用研究

白旭亮

0 前言

隨著煤炭越來越趨于現代化的發展，PLC技術更多的應用在煤炭企業中。當PLC技術應用在礦山煤炭工作過程中時，會具更好的優勢和作用。我們要了解PLC技術，我們就需要研究用PLC技術在礦山機電控制過程中的案例，以此解決一些問題。

1 PLC技術的含義

它的存儲指令主要包括：運算、計數、掐時間以及邏輯排序的控制，有利于工業控制體系的構成，方便給工業體系增加功能，這些都是這種設備建立的基礎。PLC技術的優點：柔韌性強，具有可靠性、安全性、抗干擾性、方便性以及穩定性和靈活性的特點。

我國礦山以前運用的是繼電器，它必須接線并且由關聯或串聯繼電器來控制。這樣設備的占地面積非常大，消耗的能量也很大，不容易更改，可靠性也不強，裝備也會提前進行老化，壽命不長。而現在的PLC技術，靈活、可靠、方便、簡單并且容易更改，完全彌補了原來繼電器的缺點，所以PLC技術現在才會被廣泛運用。

2 PLC的組成

PLC的組成包括：CPU、ROM、輸入、輸出的USB接口、繼電器以及電源等等。外部根據實際的對象配備相應設備與控制裝備。

PLC在結構上分為兩種：①固定式PLC包括：CPU板、I/O板、顯示面板、內存以及電源。②組合式的PLC包括：固定式PLC的東西以及底板或機架。固定式PLC每個元素都是一個整體，組合式的PLC可以任意組合，形成一個新的整體。

3 PLC的優勢

是一種對數字進行運算的系統，是專門為了讓工業環境方便工作而設計的技術。它采用的是可以編輯程序的高級設備，可以用于進行邏輯運算、確定時間、計算數據等指令。通過數據來編輯程序，然后控制機械進行運行，然后完成工作任務。

PLC技術的應用優勢：抗干擾性強、容易學習、編程簡單、柔韌性強并且可以在線修改。常常被用在邏輯控制、機械數字控制、自動系統控制、閉環過程控制等等，并且它的應用會取得很好的效益。

KPI的技術在礦山機電工作過程中的優勢：①提高生產的安全性;②提高生產效率;③增強企業的經濟效益。利用PLC技術對礦山的生產設備進行遠程智能化控制，減少工作需要的人數，節省一些資源。提高礦山生產的安全性和穩定性，并且運用機器提高生產的效率。

4 PLC技術在礦山機電控制中的應用

4.1 采用PLC技術改造老舊的升降機

采用可以編輯的控制器以及大功率晶閘變流器，來提升原來電器的控制。步驟：①改變操作臺的位置，將原來陳舊的操作臺直接移走，為安裝新的操作安全提供條件空間。并且在具體改造的過程當中，還應當用原來的舊系統來工作;②為了能夠方便系統的轉換過程，要在相應的電路上安裝可以轉換的刀閘。在新系統的安裝過程中，保留舊系統，互為備用系統;③必須嚴格的掌握安裝過程當中的安裝質量，安裝人員必須經過嚴格培訓并且具有相當高的技術，才能勝任新系統的安裝，全程參與試調完成后，再進行正常的工作運行和維護;④為了減少新設備檢測時間，對相關的一些開關、行程以及各機械潤滑系統等運行電控監測。將傳感器安裝完畢后，需要進行送電檢查，檢查是否安全。仔細校對、檢查參數，保證提升系統能夠一次性完成轉換;⑤完成裝卸載的檢驗工作后，提升新設備系統機械裝卸載貨站的控制器的適應性和安全性。采用新舊系統聯合控制的模式，讓裝卸載的系統和信號提升設備馬上安裝到位，減少工作量;⑥各種閉環是關鍵部分，每天對這這些地方進行各種控制實驗，確定系統動態的參數，盡量實現重載和空載;⑦利用礦上的機電設備，對空載運行，并且進行檢修。全系統空載運行穩定后進行重載運行試驗，實現全載全自動的提升。

4.2 KZP型盤式可控制動裝置在下運膠帶機中的應用

這是一種機液電一體化的裝置，由制動裝置、液壓基站及配套電力控制系統組成。它的動力距是由閘瓦和自動盤摩擦產生的。我們需要根據實際情況調整自動盤的壓力，來改變制動力。當設備需要制動時，相應的控制系統就會發出控制的指令，讓制動裝置按照程序進行制動。盤式可控自動裝備與電控裝制相配合，斷電時可以使大型機械設備平穩的減速，停止運行。這種裝置的電路可以互為備用系統，一般依靠儲能器工作，自動實現軟制動。

盤式可控制動裝置用速度傳感器，來讀取電動機轉速。我們運用可編程的控制器來監測、觀察傳感器的速度變化，大于正常運轉速度時，減小電流，讓膠帶減速。小于正常運轉速度時，增大電流，保證設備正常運行。

4.3 井下風門實現自動啟閉

這項技術的主要關鍵在于方法順序：先開窗口，再開門。風門兩側的空氣有著一定的壓力差。為了減小門開啟時的壓力和摩擦力，在風門上設置一個窗口，當窗口打開時，風門兩側的壓力立即可以減小，有效地減小了開啟機關和汽缸的操作難度，這樣就可以順利打開分門，經過各種調試，解決讓風門自動打開和關閉的問題，優化了礦山企業對機電的控制方法。

4.4 空氣壓縮機群組的微機監控系統

這個監控系統會徹底解決以前的微機監控系統對數據測試結果不準確和長期受到嚴重干擾的問題。它是礦山生產的重要設備。為了防止故障，減少維護量，一些礦會采用空氣微縮機的自動性和監控的技術。現在所研制的空氣壓縮機群主的這個微機監控系統，就是由溫度變化控系統、壓力變送器、斷水裝置構成的，可以實時采集周圍環境等形象作為信號送到編程控制器的各個模塊中。用處理器進行處理，經傳感器顯示實時監測的數據情況，并且顯示相關設備的參數。這個系統具有溫度監測檢驗和控制、斷水提示、電力參數的監測等功能。

4.5 PLC在選煤廠集控系統中的應用

我們可以以數據邏輯控制為主，加上少量工藝過程模擬參數檢測，用于實現工藝流程系統設備在各個方面的連鎖控制，并具有工藝過程參數的環閉控制系統。選用PLC系統，主機選用先進的中央處理器單元與接口，現場設備狀態檢測及控制電路，采用工業總線結構的分布式控制系統。在廠調度室和廠車間設置獨立的可編程控制器主機站，在廠房車間、配電室、車間篩分車間配電室、礦廠變電所等都由可編程控制器控制，其他的分站有廠調度室可編程控制器控制，實現自動化。

5 結尾

由于現代社會對煤炭的需要量，礦山企業需要更新換代。應用新型的技術，加快煤炭企業機械設備的智能化和自動化。改造礦山以前的老舊升降機、下膠帶機、井下風門、空氣壓縮機群的微機監控系統以及選煤廠集控系統。從這些方面仔細研究PLC技術在礦山的機電控制過程中的應用，了解PLC技術的一些好處。實現礦山機電設備的智能化、自動化，改善礦山的應用系統和機械設備。

參考文獻：

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