煤礦電器控制中應用PLC控制技術的相關研究

蘇王平 張路平

（湖南省懷化工業中等專業學校）

0 引言

就現階段的煤礦生產作業而言，先進的設備和技術的應用越來越多。而在開采煤礦的過程中，所應用的電器設備數量也在不斷地增加。若是想要有效地控制和利用這些電器設備，就需要有效運用PLC控制技術，這樣就可以對運行的成本進行有效的降低和控制。就PLC控制技術而言，相對于傳統的繼電器而言，具備體積較小、反應速度較快以及故障發生概率比較低等優勢，所以具備著比較廣的應用范圍以及較高的應用價值。因此，本文就煤礦電器控制中應用PLC控制技術展開研究，以此來進一步完善煤礦電器控制系統，進而可以使得電氣設備運行的可靠性得到有效的提高。

1 PLC控制技術的概述以及所具備的特點

（1）概述PLC控制技術

就現代的工業生產而言，其中比較常用的邏輯控制技術就是PLC控制技術。對于PLC而言，又被稱之為可編程邏輯控制器[1]。運用PLC來進行編程的時候就可以對電器設備運行的數據進行采集、控制、計算以及輸出，這樣就可以將自動化的生產要求實現，進而可以使得電器設備的可操作性還有穩定性得到全面有效的提高。對于PLC控制系統來說，主要有固定式和模塊式兩種結構模式，而在高效控制的過程中，對象的不同也需要依靠不同的控制設備來實現。

（2）PLC控制技術所具備的特點

就PLC控制技術而言，將其應用在煤礦電器控制中具備很多優勢，首先PLC控制技術采取模塊化結構設計，并且在選擇的時候可以與煤礦企業的自身實際需求進行結合，這樣才可以與煤礦企業的自身需求更加符合。其次，可靠性也是比較高的。就現階段的生產工藝制造而言，其所具備一定的嚴格性，并且還應用了大規模集成電路技術，而PLC控制技術就可以運用光電來將所有的輸出、輸入接口隔離開，同時還可以有效隔離工業現場外電路和PLC內部的電路，其中各個模塊都具備屏蔽效果，這樣就可以使得輻射干擾減少，從而將自身診斷有效的實現[2]。最后，其具有非常豐富的I/P接口模塊，進而可以將現場器件、煤礦現場信號以及I/O模塊等直接相連。

2 PLC控制技術在煤礦電器控制中的具體應用

（1）PLC控制技術在井下風門中的應用

對于煤礦井下風門來說，四周的環境造成井下風門兩側的空氣產生一定的壓差，這樣就會對煤礦井下風門的使用造成一定的影響。而就風門而言，其面積比較大，所以在將風門開啟的時候，其需要承受大概40kg左右的壓力。在開啟煤礦井下風門以后，其承受的壓力一般來說會減少5kg，這時會對風門開啟的效率造成一定程度的影響。在煤礦企業中有效應用PLC控制技術，就可以借助氣缸傳動帶動井下風門的方式將該問題解決[3]。除此以外，還可以運用小風窗的設計方式來進一步提升煤礦井下風門的開啟效率。

（2）PLC控制技術在提升機中的應用

就煤礦企業而言，在改造老式提升機技術的過程中，可以使用PLC控制技術和大功率晶閘管變流器來實現技術改造。而在對老式提升機的技術進行改造時，可以將一些機械和直流主電機保留下來。與此同時，在改造電樞回路的過程中，還應該要與實際情況結合，這樣就可以對技術進行有效的調整。若是需要進行新老系統的切換，那么就可以使用轉換刀閘，以及多路航空插頭來將新舊設備的控制轉換實現，這樣可以使得升降機對油泵質量的控制有效實現[4]。就新系統而言，在使用系統之前一定要經過一段時間的調試及試運行，在這個過程中若是發現有問題存在，可以采取舊系統替代其運行。

在對礦山進行開采的過程中，舊系統若是可以滿足現階段的使用標準，那么就不需要更換舊系統。在開展更換系統的工作時，在實際操作的時候應該要由工作經驗豐富、具備較強專業性的人員來進行，并且還應該要由專業的人員對整個系統更換的過程進行管理及監督，以此有效掌握系統更換的質量。在系統運行的過程中，系統若是發生故障，那么工作人員就可以通過自己積累的安裝經驗來將故障發生的原因和位置及時找到，進而可以使得系統檢驗維護的效率得到全面有效的提升。而在安裝系統的過程中，還應該要嚴格地監督和掌控礦井內部的制動系統、線路、開關等，這樣就可以有效減輕工作量，從而可以有效提高系統安裝的效率[5]。對于傳感器而言，在對其進行檢測及校對的時候，可以采取在線輸電校對的方式，根據傳感器實時的數據傳輸，依據對應的參數來對傳感器的精度進行調節。在系統運行的時候，應該要對系統當中的每個部分進行嚴格監督，并且要定期檢修和維護新系統，這樣才可以有效延長新系統的使用壽命。與此同時，還要對閉環系統的穩定性進行測試，使得調試設備工作的有效性得到有效的保證。在測試完成后，應該要暫時停止礦井中電器的運行，并讓系統開始空載試運行，一般來說試運行的時間大概在兩天左右。

（3）PLC控制技術在運帶式輸送機中的應用

就煤礦電器控制而言，在運帶式輸送機中有效運用PLC控制技術可以使得煤礦企業生產的效率得到全面有效的提高[6]。借助閘瓦和制動盤之間的摩擦可以產生制動力矩，這時利用液壓站就可以對這兩者間的制動力進行調節。一般來說在運行時的設備正壓力為零，這個時候系統的油壓就可以達到峰值，在開啟制動閘的情況下，制動盤和閘瓦之間大概存在1.3mm左右的距離。而設備在制動的時候是通過工作人員的操作來讓電液壓控制系統將控制指令發出，當下達了控制命令之后，設備就會依據命令來使得油壓減少，進而實現控制設備的制動。

（4）PLC控制技術在組合開關控制中的應用

若是想要有效控制PLC控制系統，就需要在干燥的環境中運行PLC控制系統。而對于PLC控制系統來說，雖然其所具備的環境適應能力是比較強的，然而對于控制系統中的電氣設備來說，只有使其保持在干燥的環境中運行，才可以使得設備運行的安全性以及穩定性得到有效保障，可以有效確保PLC控制系統和電氣設備整體運行的穩定性和安全性[7]。與此同時，還應該要確保PLC控制系統電源的穩定性。主要是因為在PLC控制系統中所運用的電源若是發生不穩定的情況，例如發生斷電情況時，那么就會嚴重干擾到PLC控制技術的應用效果，進而造成系統故障的發生。因此，為了可以使煤礦企業生產的高效性和安全性得到有效的保障，就一定要使電源系統的穩定性得到保障。

（5）PLC控制技術在煤礦整體運行方面的應用

對于煤礦生產而言，該項工作自身就具備著極高的危險性，所以在開展該項工作的時候，就需要與之相對應的控制技術來使得煤礦生產中電器設備運行的安全性及穩定性得到有效的保證，進而可以有效確保設備運行的安全性以及工作人員自身的安全。將PLC控制技術應用于礦山生產和煤礦電氣設備整體運行中，不但可以使得工作人員所消耗的時間有效降低，并且可以真正有效提高工作人員工作的安全性，使得電氣設備運行過程中發生故障的概率有效降低，這樣就可以使得工作人員排除和維修電氣設備故障的效率有效提高，進而可以使得煤礦電氣設備運行的高效性以及整個礦山的穩定性及安全性得到有效保證。

（6）PLC控制技術在運膠帶機改造中的應用

就PLC控制技術而言，將其應用到運膠帶機中，可以使其穩定性得到有效提高，并且還可以運用集中監控系統來對現場的實際情況進行監控，將其提供給操作人員進行靈活的選用，這樣就可以實現連鎖控制和單機控制等多種控制方式[8]。與此同時，在運膠帶機正常運行的情況下，還應該要確保其維護操作的靈活簡單，這樣當系統出現通訊中斷或者是發生故障的時候，就可以使皮帶設備運行的正常得到有效保證。除此以外，在膠帶運輸機集控系統中應用PLC控制技術可以將多種保護功能實現，這樣當膠帶運輸機發生故障的時候就可以在第一時間做出反應。

3 結束語

綜上所述，在煤礦電器控制中應用PLC控制技術，不但可以使系統運行的可靠性和穩定性得到有效的保證，而且還可以有效提高生產和運行的效率，以此來進一步完善煤礦電器控制系統，這樣就可以使我國礦山現代化生產管理的水平得到有效的提高，進而使我國煤礦電器自動化控制水平得到進一步提高。