PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用分析

魏才鵬

摘 要：近年來，在科技的推動(dòng)下，我國(guó)礦山開采的機(jī)械化程度在不斷的加深，提高了礦山開采的技術(shù)水平。由于礦山資源的需求量非常大，因此在進(jìn)行礦山開采時(shí)，開采的效率和質(zhì)量受到關(guān)注。隨著機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備的使用，礦山開采中的機(jī)電控制問題凸顯，將PLC技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電控制中，能夠使控制技術(shù)得到進(jìn)一步提升，為礦山開采質(zhì)量和效率提升提供了更好的信息技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：礦山;PLC技術(shù);機(jī)電控制;應(yīng)用

近年來，自動(dòng)化控制技術(shù)得到了較大的發(fā)展，在多個(gè)領(lǐng)域中都得到了良好的應(yīng)用。在礦山開采中，自動(dòng)化、機(jī)械化的設(shè)備應(yīng)用，對(duì)提高開采水平起到了重要的作用。將PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電控制中，進(jìn)一步提高了開采的自動(dòng)化水平，利用自動(dòng)控制代替人工操作，不僅僅使開采的效率和質(zhì)量得到了較好的提升，也最大化的保障了礦山開采的安全性。

1.PLC技術(shù)介紹

PLC主要是指一種可編程邏輯控制器，在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中應(yīng)用PLC技術(shù)，對(duì)于整體工作效率的提升起到了良好的幫助。這種自動(dòng)化控制器相比較其他，靈活性方面具有很好的優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)便，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在很多領(lǐng)域的自動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。PLC技術(shù)實(shí)施控制功能主要分三個(gè)過程，首先是采樣輸入過程，這個(gè)過程具體來講，是以一個(gè)程序周期為單位，掃描PLC的輸入端，掃描的結(jié)果記入到狀態(tài)鎖存器，以便進(jìn)行后續(xù)的程序控制。在一個(gè)程序周期沒有完成時(shí)，輸入的值不變。另外是執(zhí)行用戶程序過程，這個(gè)過程就主要是根據(jù)輸入的鎖存值，逐步執(zhí)行用戶程序，逐一得出計(jì)算的結(jié)果，然后將其記入到輸出寄存器。再者是刷新輸出過程，在執(zhí)行用戶程序完成后，就需要刷新輸出寄存器同時(shí)進(jìn)行鎖存，在完成一個(gè)周期前數(shù)值不會(huì)發(fā)生變化，在改變了輸出鎖存后，通過驅(qū)動(dòng)外圍控制電路中的元件來達(dá)到對(duì)電力控制的目的。然后再回到掃描輸入端，進(jìn)行下個(gè)程序周期命令。

PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)主要從三方面顯示，首先，邏輯控制處理的速度較快，而且系統(tǒng)的操作靈活、配置高。PLC控制系統(tǒng)主要是通過云指令來操控平臺(tái)，這個(gè)過程能夠在很短的時(shí)間內(nèi)完成，所以在速度方面表現(xiàn)出較好的特點(diǎn)。另外，安全性較高，PLC控制系統(tǒng)的配置高，在運(yùn)行時(shí)可以確保穩(wěn)定可靠。再者，系統(tǒng)的靈活性較高，結(jié)構(gòu)組成相對(duì)較為復(fù)雜，所以能夠?qū)崿F(xiàn)不同的指令功能，運(yùn)行時(shí)達(dá)到多種操作的目的。

2.礦山機(jī)電控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的優(yōu)越性

2.1技術(shù)安全可靠

礦山開采作業(yè)是一項(xiàng)復(fù)雜且具有危險(xiǎn)性的工作，由于礦山內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地勢(shì)的復(fù)雜，在進(jìn)行開采時(shí)為了更好的保障安全性，將機(jī)電設(shè)備應(yīng)用其中，替代部分人力操作過程，使開采的安全性和效率都得到有效的提升。機(jī)電設(shè)備的控制通常需要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，不過由于礦山開采中的不確定性因素太多，機(jī)電設(shè)備的性能穩(wěn)定性也容易受到影響。將PLC技術(shù)使用到機(jī)電控制中，能夠增強(qiáng)抗干擾性，這樣機(jī)電設(shè)備控制的穩(wěn)定性可以得到更好的保障，設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性降低，從而使礦山開采更加安全可靠。

2.2功能多元化

自動(dòng)化控制技術(shù)的水平在不斷的提升，PLC技術(shù)在發(fā)展中也在逐漸的成熟完善，如今PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備控制中，能夠?qū)υO(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，開采過程中設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息收集、整理、分析等都可以通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)機(jī)電設(shè)備控制的準(zhǔn)確性得到良好的提升。另外，PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備溫度、位置以及故障的監(jiān)測(cè)和控制，提高開采作業(yè)的便捷性，使開采的自動(dòng)化程度加深。再者，PLC技術(shù)的使用，可以使設(shè)備的能耗降低，實(shí)現(xiàn)綠色開采，確保礦山開采的長(zhǎng)久發(fā)展。

3.礦山機(jī)電控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1膠帶機(jī)中的應(yīng)用

在進(jìn)行礦山開采時(shí)，機(jī)電設(shè)備使用較多的就是膠帶機(jī)，將PLC技術(shù)在膠帶機(jī)中應(yīng)用，主要是將PLC轉(zhuǎn)換成KZP盤式可控裝置，使膠帶機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制運(yùn)行。其中PLC裝置的組成主要包含液壓站、制動(dòng)部件、電源控制器，將膠帶機(jī)和PLC裝置進(jìn)行結(jié)合改造時(shí)，利用輸送帶上的速度傳感器部件和KZP盤式可控裝置，收集膠帶機(jī)工作的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)將其反饋出來，如果反饋出的膠帶機(jī)工作時(shí)的數(shù)據(jù)超出了正常的參數(shù)區(qū)間，利用PLC控制系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)行速度的自動(dòng)控制，使速度降低。而如果在監(jiān)測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的數(shù)據(jù)比正常參數(shù)區(qū)間小，就會(huì)實(shí)現(xiàn)控制速度的自動(dòng)提高，這樣膠帶機(jī)在礦山開采中使用，就會(huì)保障傳輸?shù)姆€(wěn)定性，使設(shè)備運(yùn)行過程中降低故障發(fā)生的可能性。

3.2提升機(jī)中的應(yīng)用

提升機(jī)設(shè)備在礦山開采中是很關(guān)鍵的機(jī)電設(shè)備，設(shè)備的使用性能會(huì)對(duì)礦山開采產(chǎn)生較大的影響，為了能夠更好的保障提升機(jī)在開采過程中的良好使用，使開采作業(yè)能夠高效率穩(wěn)定的進(jìn)行，將PLC技術(shù)應(yīng)用到提升機(jī)設(shè)備控制系統(tǒng)中，通過設(shè)備的改造升級(jí)，使提升機(jī)的整體自動(dòng)控制性能得到良好的改善。具體來講，在將提升機(jī)設(shè)備和PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合的過程中，在升降機(jī)設(shè)備的電路板回路中安裝通信信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備新舊控制系統(tǒng)之間的相互轉(zhuǎn)換，利用晶閘管、大功率控制裝置，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以完成對(duì)電流的改造，將PLC裝置設(shè)置為提升機(jī)設(shè)備的核心控制系統(tǒng)，在提升機(jī)設(shè)備工作運(yùn)行的過程中對(duì)其發(fā)布工作任務(wù)、控制指令等，提升機(jī)控制系統(tǒng)的工作方式和控制方法都由PLC控制，通過全過程的邏輯控制就可以實(shí)現(xiàn)提升機(jī)啟動(dòng)、停運(yùn)、速度變化等動(dòng)作的轉(zhuǎn)換。

3.3螺桿空壓機(jī)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的空壓機(jī)設(shè)備在使用性能方面還存在較大的提升空間，將PLC技術(shù)應(yīng)用到螺桿空壓機(jī)設(shè)備中，主要是在性能方面進(jìn)行優(yōu)化，使設(shè)備在使用過程中更加穩(wěn)定可靠。螺桿空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)，工作過程較為復(fù)雜，一般會(huì)經(jīng)過吸氣、密封、輸送、壓縮以及排氣步驟，PLC技術(shù)在其中的使用，提高了設(shè)備的智能控制性，受到控制系統(tǒng)的控制，設(shè)備開始轉(zhuǎn)動(dòng)，殼體和螺桿之間進(jìn)行齒輪嚙合，由進(jìn)氣口吸入機(jī)油和空氣，傳輸?shù)脚艢饪?，利用控制系統(tǒng)對(duì)排氣量進(jìn)行監(jiān)控，在反饋出排氣量和允許的安全值范圍不符時(shí)，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，相應(yīng)的改變排氣量，以使設(shè)備運(yùn)行保持正常狀態(tài)。

3.4礦井排水機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

將自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用到礦井排水機(jī)電設(shè)備中，可以達(dá)到水泵無人值守作業(yè)的目的，節(jié)約人力的投入，而且礦井下開采工作能夠更加安全。礦井下進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，排水系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)合，主要進(jìn)行的改造內(nèi)容是針對(duì)高壓水泵，對(duì)排水管安裝調(diào)整、對(duì)控制柜和控制閘閥進(jìn)行調(diào)試等。PLC控制系統(tǒng)的加入，需要安裝PLC控制柜，這樣機(jī)電設(shè)備的線路鋪設(shè)才能更好的完成，還要對(duì)水泵排水管和真空引水裝置等進(jìn)行調(diào)試。礦井下排水機(jī)電設(shè)備引入PLC控制系統(tǒng)后，井下開采的排水能力得到增強(qiáng)，使開采作業(yè)的環(huán)境更加安全。

結(jié)束語：

總而言之，在如今的社會(huì)環(huán)境下，礦山開采的機(jī)械自動(dòng)化程度在不斷加深，為了提高開采的效率、質(zhì)量和安全性，技術(shù)使用方面在逐步更新升級(jí)。將PLC技術(shù)使用到機(jī)電設(shè)備中，借助控制系統(tǒng)的優(yōu)越性，保障機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定，會(huì)使礦山開采獲得更長(zhǎng)久的發(fā)展。

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