基于PLC對礦山電控系統改造與應用分析

王海江，曹現剛

（西安科技大學，陜西 西安 710000）

目前我國的礦山產業在運行的時候還會存在很多問題，比如開采條件復雜、作業計劃不合理、井下工人的工作經驗不足、設備老化等等，這都是礦山工作中遇到的實際問題。而在礦山機械化自動化水平不斷提高的同時，部分礦山遇到了傳統設備的升級改造問題，這里面就包括提升機電控系統改造問題。這一問題的提出受到了很多人的重視，部分礦山對原有設備采用了PLC電控系統改造，經過改造后，礦山電控系統已經很好的解決了之前工作中遇到的問題，并且在一定程度上節約了成本的投入。

1 傳統礦山電控系統的應用介紹

傳統礦山電控系統在應用中主要利用的是交流電控系統和TKD系統進行一起工作，來保證礦山工程的施工進度，但是長期利用交流電控系統和TKD系統會使得工作中出現一些弊端，所以隨著時代的不斷發展，傳統的礦山電控系統已經不能滿足礦山產業的發展，而且利用傳統礦山電控系統進行工作的時候，如果出現一些故障問題在維修方面投入的成本過高，而且檢查故障的步驟繁瑣，檢修也就需要很長時間。對于這些問題，我國礦山管理的相關部門已經對此進行合理的改善。比如我們了解礦山的應該知道，在礦山生產中，會利用井下風門和提升機進行相關的工作，但是井下風門在工作的時候很容易產生具有易燃易爆的氣體，只要有這些氣體產生就隨時危害著工作人員的生命安全。為了很好的解決這一問題，工作人員通過對風門的開啟以及關閉的進行操作，對于風門的工作狀態進行了有效的通知，提高了工作人員的安全性。其次，傳統的提升機電控系統應用的是繼電器和接觸器進行工作，由于二者都是電氣元件，在利用電氣元件進行工作的時候出現故障的頻率比較高，而且提升機在不停的工作中會降低提升機的可靠性和穩定性，利用PLC技術對礦山電控系統的改造良好的解決了傳統礦山電控系統中存在的問題。

2 利用PLC技術對礦山電控系統的改造

前面提過傳統的礦山電控系統在工作中存在很多的不足和問題，在利用傳統的礦山電控系統對于礦山工作的工期有一定的延長，成本投入的也比較大，最重要的是當發現礦山電控系統在工作中存在問題的時候，不能及時發現問題根源在哪里并給出很好的解決辦法。隨著科學技術的飛速發展，科學技術人員利用PLC技術對礦山電控系統進行一定程度的改造，使其在應用中更加得心應手，不會因為礦山電控系統出現問題而影響正常的工作。

2.1 礦山電控系統PLC改造方法

應用PLC技術對礦山電控系統進行改造，主要的工作內容包括井下風門、提升機、監控系統，對此的改造對礦山工作的開展有力很大的幫助；第一，井下風門的改造，利用PLC技術對井下風門進行模塊化的改造，主要是對現場信號的控制，保證在車輛通過的過程控制現場信號的感應度，PLC輸出信號的時候則會打開風門，對礦井內提升機的系統也進行了有效的控制，實現當提升機系統啟動時能夠控制提升機的工作速度；第二，利用PLC技術對礦山電控系統的改造有效的實現了提升機調速，在工作過程中主要依據PLC主控系統發出來了的指令，之后對整個礦山工作的電流以及電壓進行調節，實現提升機工作時的增、降速度；第三，通過對礦山電控系統的改造可以實現在線實時監控，無論任何一個項目的實施，企業或者管理人員都要對工作現場的具體內容監控，了解員工的工作狀態，礦山工作也不例外，隨著我國科學技術的發達，目前我們可以利用信息資源共享的辦法實行現場監控，但是我國礦山工作的實時監控主要利用的是通過系統進行信息間的傳遞，讓管理者能夠對提升機進行全方位的監控，并能把提升機的具體工作內容全部顯現出，保證了工作過程的安全性。

2.2 PLC技術改造礦山電控系統的原理

利用PLC技術對礦山電控系統以及后臺運行改造的是有一定的原理基礎，并且在改造的過程中要遵循一定的工作步驟，才能做到對礦山電控系統進行完好的改善。首先，利用PLC技術對礦山電控工作進行改善需要先輸入采樣，采樣也是以后工作開展的基礎操作，采樣這一步驟決定這礦山電控系統的運行效率。具體的采樣工作時要先通過系統對礦山工作的現場進行全面掃描之后，整個系統會獲得相應的數據，將其數據傳輸到數據庫進行儲備，通過數據庫之后就自然而然的傳到了中心處理器；其次，采集之后獲得的數據要經過一定的程序執行，系統會自動的對采集到的數據進行處理，之后遵循一定的思維邏輯整合后傳達給需要的客戶，在整個操作過程，數據的計算順序是有一定規律的，而且具體的電腦編程程序也要在工作之前寫好；最后，輸出刷新，輸出刷新是常規指的數據整理完畢需要輸出傳遞出去，傳遞的同時又需要對系統進行不斷的刷新，保證下次工作的正常運行。

2.3 PLC技術改造提升機系統的優勢

利用PLC技術對礦山電控系統的改造主要是對內部的操作設備進行改造，利用PLC技術對提升機系統的改造，能夠將提升機在工作中出現的故障類型全部彰顯出來，便于工作人員日常的維護和修理，利用PLC技術對提升機系統的改造不僅使提升機能夠更好的適應工作環境，還能進一步的開展礦山工作。

由于老一套的提升機工作系統應用起來比較麻煩，而且在使用起來還會頻頻出現問題，根據時代的不斷發展，改造后的提升機系統有一定的先進性，能夠完全適應礦山工作的環境變化，并且準確的提高的信息的傳遞性。

3 應用PLC技術對礦山電控系統改造的效果分析

根據目前我國礦山產業的迅速發展現狀，利用PLC技術對礦山電控系統進行改造得到了良好的效果，利用此技術的優勢主要體現在以下三個方面：第一，通過PLC技術的應用，用軟元件代替了繼電器進行工作，軟元件工作良好的控制了繼電器與磁放大器之間的工作系統，降低了能源的使用，同時大幅的提高了礦山運行的安全性；第二，改造的過程中實現了雙系統同時工作的原理，對系統的具體工作內容進行合理的分工；第三，利用PLC技術對礦山電控系統改造使后期工作更加方便，操作設備更加人性化.有了解的應該都知道，以前由于國家的科學技術不夠發達，給日常的生活和工作帶來很多不必要的麻煩，隨著科學技術的不斷進步，在我國重點的工程項目建設中融入了更多有效的科學技術，這些科學技術推動著我國社會經濟的發展，通過對礦山電控系統的改造，使工作內容更加簡單化，即使后期在工作中出現問題，對于程序和設備的維護也更加方便，目前我國使用的科學技術手段其實都是具有一定的相關性，因為科學技術本身就具有靈活性，通過相互促進共同工作，降低了礦山工作的難度。也要求員工有一定的思維邏輯根據工作的需求使用不同的工作方法，管理者可以組織定期的技術培訓課程，將新的理念融入到礦山電控系統改造中，然后對于培訓過的員工定期考核，利用獎罰的制度，讓自己的員工不斷學習PLC技術，對于技術不達標的學員要懲罰；通過這種培訓的方式，能讓員工對自己的工作更盡職盡責，在工作中及時發現問題并解決。礦山工作并不是一個人的工作，需要每個礦山的工作人員相互配合，共同工作；所以在對礦山電控系統進行維護的改造的過程需要員工間相互配合，每個人發表自己的不同的意見和看法，才能很好的應用PLC技術。

4 結語

通過目前礦山電控系統的改造工作來看，PLC技術在其中有著很大的作用，利用PLC技術對礦山電控系統進行改造，不僅有效的控制了礦山設備的工作狀態，還提高了礦山生產的安全性，而且在具體的工作中，工作的環境和設備的使用也更加人性化，并且了以前工作復雜，生產成本投入大的情況出現，通過對礦山電控系統的改造促進了我國礦山產業的進一步發展，同時也提高了經濟效益。