PLC技術在煤礦機電系統中的應用

王皇圍

摘要：科學信息技術的變革助力時代發展，在此時期各行各業都在尋求與信息化、技術化融合的發展道路，以便增強市場競爭力。作為傳統的煤炭產業，更應該在生產中運用高新技術，比如PLC技術，提升煤炭產量，保證煤炭開采安全，實現煤炭產業的可持續發展。基于此，本文章對PLC技術在煤礦機電系統中的應用進行探討，以供相關從業人員參考。

關鍵詞：PLC技術;煤礦機電系統;應用

引言

PLC技術主要是在無人的情況下，借助機械設備也能將信息傳送和處理，與此同時，還能做到全面檢測和實際控制工作，在實際情況下達到預期生產目標。這種方式主要借助交叉學科實行運用，通過計算機、電子技術、自動化控制等多樣現代化科學技術相互結合，形成綜合性的一門學科。由于國外PLC技術發展比較早，在20世紀就已經將生產機械相互結合，通過長達數十年的研究成果才實現對煤礦機電產品功能進行提高

一、PLC技術簡介

PLC是ProgrammableLogicController的縮寫，可以被稱作可編程邏輯控制器。從定義上來講，PLC屬于控制器的一種，但是與一般的控制器存在較大的差異。具體而言PLC技術可以實現編程操作，并將相關信息儲存到內補儲存器當中，從而對客戶的指令進行有邏輯的計算。在這個過程當中，涉及到專業軟件與整個系統的融合應用，可利用PLC技術開展相關的工作。除此之外，在電氣工程的自動化當中利用PLC技術可以減少接線的應用，只需要變更儲存器的主要程序即可。常見的PLC技術能夠分為兩個類型，其中一種是箱體型PLC，具體組成部分是CPU中央處理器、顯示面板等。其中需要注意的是CPU型號應結合實際使用要求及范圍選擇，這樣才能保障與型號相對應的信息與數據合理程度。且這樣的模式屬于開放式結構的一種，工作重點在于設備總線統一運行的結構，在落實操作之后不論是數據處理還是模擬控制工作都十分系統化。另一種是模塊型PLC，這種類型需要建立PLC模塊體系，同時配合內存和電源設備以及模塊分析處理單元，配合落實工作才能保障自動化處理工作的最優處理。這種模式的優勢在于其自定義效果十分明顯，能夠針對使用者實際需求完成PLC技術應用模式的拓展，突出其在邏輯控制方面的價值。

二、PLC架構分析

PLC架構主要包括電源系統、終端處理器、存儲設備、傳輸設備以及交換機多個部分，其中終端處理器主要負責處理各種數據信息，并通過傳輸設備對數據進行加密和傳輸，交由交換機進行數據解密，最后按照需求發送到控制中心或存儲設備，實現數據信息的高效利用。PLC控制系統的傳輸設備多是進行二進制加密處理，系統指令是未加密的明文，傳輸設備會自動將相關信息轉化成數字信號，并做壓縮、打包等處理后進行傳輸。交換機可以自動識別相關信息，并做進一步處理，保證可以滿足設計生產加工要求。PLC技術架構中的存儲設備能夠對數據信息進行可靠存儲，并且可以根據需求進行信息調取、傳輸和分析等操作。而電源系統則是確保PLC系統正常運行的關鍵，可以根據運行要求和狀態對電流強度進行靈活調節，保證系統運行的安全性與穩定性。

三、PLC技術在煤礦機電系統中的應用

（一）PLC技術在井下傳送帶中的應用

帶式運輸機主要承載著煤礦井下煤炭運輸起到關鍵性作用，針對實際情況能夠合理保障煤炭在傳送帶上進行運輸過程中存在連貫性，有助于在實際單位對運輸量和安全性能起到關鍵作用。針對我國在科學研究過程中研發出自動化帶式運輸機，它主要應用于機電自動化技術，通過SCT可控軟件保持實際支持效果，合理保障井下原煤運輸在實際過程中存在不間斷性，借助智能化保障實際監督效果，大幅度減少在設備工作中出現的故障和錯誤現象。

（二）PLC技術在絞車系統中的應用

目前，PLC技術在絞車系統中的應用較為普遍，增強了絞車設備的工作性能。PLC技術可以更好地控制絞車設備的運行方向，依據特定時間內敲擊開關的頻次設置控制指令，形成向上、向下的方向變化。PLC技術通過錄入采集間隔、觸碰頻率等，準確采集絞車系統的運行速度參數，嚴格控制上提和下放速度。PLC技術還具有監控的功能，如果絞車設備超重，那么就會發出報警聲，等待操作人員處理。

（三）PLC技術在煤礦礦井提升機中的應用

煤礦礦井提升機在煤礦開采過程中是主要設備之一，但是由于礦井系統在實際過程中存在復雜現象，其復雜原因主要包括操控工作、運行速度快帶來很大慣性，導致各工作現象在實際過程中存在交替情況。由于科學技術不斷提升，促進礦井生產行業在科學技術的帶動下逐漸實現自動化技術，借助對相關技術的提升和提升機設施、拖動控制系統性能形成改變，加強提升機的控制方面已經融入微電子技術和模擬技術中。

（四）PLC技術在在煤礦監控設備中的應用

煤礦生產工作通常都是在地下進行的，其危險系數相對較高，極易發生各類危險事故，所以會對工作人員的人身安全造成一定的威脅，不利于煤礦生產企業的穩步健康發展。要想切實地解決上述問題，最為重要的就是應結合實際情況和需要優化和完善煤礦生產監控體系，促進企業朝著一體化的方向邁進。經過對現如今一體化監控系統加以綜合分析研究后發現，系統整體水平還沒有達到完全成熟的狀態，其中還存在諸多的問題需要切實解決。就實際情況來說，監控系統覆蓋范圍十分廣泛，不但可以對井下排水系統進行全面的監控，還可以實現對傳輸系統、防爆系統的實時監測。

（五）PLC技術掘進機自動糾偏中的應用

為了確保掘進機在工作的過程中，能夠沿著巷道中心線持續推進，防止出現偏移的問題，在掘進機進入下個工作環節后，應當在機電自動化技術下實現自動糾偏。是否可以實現自動糾偏的效果，應當從方向、位置等方面進行判斷。在其中可使用三維電子羅盤儀，從而對掘進機方向進行針對性的判斷，主要是通過對掘進機方向夾角進行判斷的方式，將巷道中心線與掘進機中線之間所形成角度偏差進行判別，并將這些作為基礎，通過激光指示儀實現對方向的有效糾正，從而實現對掘進機方向的有效控制。對于兩者出現的位置偏差情況，可選擇使用超聲波測距離儀器，選擇使用超聲波回聲測距、精準測量等方式，對其中出現的誤差進行測量，再利用二軸傾角傳感器檢測水平面和機身俯仰角是否沿著預設的位置掘進，還可以通過比例電磁閥、行走馬達和PLVC單元調整掘進機掘進的位置和方向。

結束語

PLC技術本質上是在電氣自動化控制的過程中使用可編程存儲器技術的邏輯控制器，能夠在相應的編程處理元輔助下在設備當中完成程序存儲工作，并利用存儲程序達到相應運算目的，最終提出正確的控制指令。煤礦產業的發展離不開PLC技術的支持。因此，煤礦企業更應積極轉變思想，在PLC技術的應用上投入專門的資金與人力，使煤礦機電系統內部得到優化改善，發揮綜合性能，實現更廣泛的應用。

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