摘 要:隨著煤礦現(xiàn)代化設(shè)備的發(fā)展,礦山對機(jī)電設(shè)備要求也越來越高,因此PLC控制技術(shù)油運(yùn)而生。PLC技術(shù)是一種重要的自動化設(shè)備,其不僅具有較強(qiáng)的抗干擾能力和運(yùn)行的穩(wěn)定性,同時編程語言簡單,可以實現(xiàn)在線修改,柔性好等特點(diǎn)。本研究首先概述了PLC技術(shù),然后詳細(xì)分析了PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制的合理應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:礦山;PLC控制技術(shù);電氣
1 PLC技術(shù)的含義
在國際電工中顯示,PLC控制技術(shù)屬于一種操作數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng),它通過可編程控制器來實現(xiàn)對各類型生產(chǎn)過程或機(jī)械的控制。
PLC控制技術(shù)具有很多顯著的優(yōu)勢,良好的擴(kuò)展性能,可以進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)建,維護(hù)方便,使用可拆卸的接線端子,所有的模塊都能帶電插拔,便于維護(hù)和模塊更換,系統(tǒng)采用了不間斷UPS系統(tǒng)供電設(shè)計,可以保證數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)使用壽命,具有在線編輯的功能,可隨時根據(jù)工藝流程的改變對設(shè)備的啟動順序進(jìn)行改變。
2 PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用
2.1 PLC技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī),實現(xiàn)全載全自動
隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,人們利用可編程控制器以及大功率晶閘管變流器實現(xiàn)了對礦山老舊提升機(jī)的原繼電器控制改造,主要操作步驟如下:首先,保留直流主電機(jī)以及部分提升機(jī)機(jī)械,保證礦山老舊提升機(jī)的老系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行;搬移原有操作臺,設(shè)立新操作臺,調(diào)整電樞回路,添加轉(zhuǎn)換刀閘,利用新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換刀閘,實現(xiàn)對新老系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作;利用多路航空插頭來控制新老系統(tǒng)的切換,進(jìn)而實現(xiàn)提升機(jī)制動系統(tǒng)潤滑油泵的控制工作。同時,在新系統(tǒng)調(diào)試期間,老系統(tǒng)仍舊可以繼續(xù)工作,以備新系統(tǒng)調(diào)試的不時之需,且在特殊情況下,老系統(tǒng)需要永久保留。其次,進(jìn)行改造安裝時,盡可能的選用將來的維護(hù)技術(shù)人員進(jìn)行安裝,實現(xiàn)全過程參與,嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量。且在安裝的過程中,要實現(xiàn)電控監(jiān)測,密切監(jiān)測井筒位置開關(guān)、行程以及不同的機(jī)械潤滑制動系統(tǒng)的狀態(tài)等,科學(xué)有效的縮短新系統(tǒng)調(diào)試時間;利用在線送電測試來監(jiān)測和校準(zhǔn)傳感器,保證其每個測量參數(shù)都和提升系統(tǒng)的實際相對應(yīng);檢驗老系統(tǒng)提升時每一部分持續(xù)的運(yùn)行過程,實現(xiàn)一次性無誤地切換。然后老系統(tǒng)以及可編程控制器系統(tǒng)來提升裝卸載系統(tǒng)的在線調(diào)試工作,能夠?qū)崿F(xiàn)裝卸載及提升信號系統(tǒng)控制的一次性調(diào)試,有效的減少了全面調(diào)試工作量。然后,動態(tài)試驗傳動回路中閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確定系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)各參數(shù),促進(jìn)全系統(tǒng)空載以及重載測試運(yùn)的實現(xiàn)。最后,全礦井機(jī)電設(shè)備停產(chǎn)兩天,進(jìn)行全系統(tǒng)空載試運(yùn)行,合格之后進(jìn)行裝煤重載試運(yùn)行,最終成功改造礦山老舊提升機(jī),實現(xiàn)全載全自動方式的提升。
2.2 PLC技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)膠帶機(jī)
隨著機(jī)電液一體化的實現(xiàn),KZP系列盤式可控制動裝置也被人們運(yùn)用在礦山機(jī)電控制中,其主要是由三部分組成:液壓站、制動裝置和電控系統(tǒng)。其中,制動裝置通過閘瓦與制動盤摩擦產(chǎn)生制動力矩,再借助于液壓站的調(diào)節(jié)作用改變制動力。通常情況下,設(shè)備正常工作時正壓力為0,系統(tǒng)的油壓達(dá)到最大值,制動閘處于松閘狀態(tài),閘瓦與制動盤之間有1.3mm左右的間隔;設(shè)備在進(jìn)行制動時,首先分析工況,電液控制系統(tǒng)自動發(fā)出控制的指令,設(shè)備自動減小油壓實現(xiàn)制動控制。理論上,當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時, 盤式可控制動裝置的制動頻率為10次/小時,且盤面溫度<150℃。液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)了雙回路完全對稱結(jié)構(gòu),能夠?qū)ο逻\(yùn)帶式膠帶輸送機(jī)及時進(jìn)行軟制動。KZP系列盤式可控制動裝置利用電動機(jī)的輸出軸以及輸送機(jī)上的速度傳感器來密切控制運(yùn)膠帶工作時的各項監(jiān)控數(shù)據(jù),然后由可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測顯示。
2.3 PLC技術(shù)應(yīng)用于井下風(fēng)門
通常情況下,風(fēng)門兩側(cè)的空氣存在一定的壓差,且風(fēng)門的面積很大,開啟壓力大約為40kg左右,當(dāng)風(fēng)門開啟時,壓力促減小為5kg,無法繼續(xù)開啟,增加了風(fēng)門開啟的困難[4]。然而為了避免這一情況發(fā)生,另外有研究者通過設(shè)計了氣缸傳動帶動風(fēng)門,在小風(fēng)窗的幫助下實現(xiàn)風(fēng)門的開啟。但是,分析我公司的井下風(fēng)門開啟情況發(fā)現(xiàn),和氣缸傳動帶動風(fēng)門開啟的工作原理類似,我公司利用電動風(fēng)門,其主要工作原理:系統(tǒng)首先發(fā)出控制信號,電磁閥帶動油缸活塞運(yùn)動,進(jìn)而實現(xiàn)電動風(fēng)門開啟,當(dāng)風(fēng)門開啟角為90度時,停止開啟,車輛和行人可以通行。關(guān)閉風(fēng)門時,系統(tǒng)依舊發(fā)出控制信號,電磁閥換向轉(zhuǎn)動,帶動油缸活塞向回運(yùn)動,繼而帶動風(fēng)門轉(zhuǎn)動,直至關(guān)嚴(yán)。
3 結(jié)語
基于PLC技術(shù)的礦山電氣控制系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全載全自動方式的提升,穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,還可以在一定程度上保證了機(jī)電控制系統(tǒng)的質(zhì)量和運(yùn)行的穩(wěn)定性,達(dá)到了降低損耗,節(jié)省能源,減少勞動力的目標(biāo),較為顯著地提高經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述,PLC技術(shù)已經(jīng)在潛移默化中滲透了整個礦山電氣控制工作,為礦山帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[參考文獻(xiàn)]
[1]楊海龍.基于PLC的礦山電氣控制技術(shù)研究[J].赤子,2013,(10):215-215,4.
[2]鄒國清.電氣與PLC控制技術(shù)在煤礦安裝的應(yīng)用[C].第21屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集.2011:462-464.
[3]聶少莉.淺談PLC控制技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,(6):45-45.
[4]巫加大.電氣設(shè)備自動化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的實踐分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013,(5):4-4,6.