尹明鋰（重慶電信職業(yè)學(xué)院，重慶 402168）

PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用

尹明鋰
（重慶電信職業(yè)學(xué)院，重慶 402168）

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其中，自動(dòng)化控制技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。PLC技術(shù)是自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的一種重要控制設(shè)備。為了滿(mǎn)足煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中越來(lái)越多的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制，并且取得了更好的經(jīng)濟(jì)效益。本文簡(jiǎn)要闡述了PLC技術(shù)在礦山機(jī)電中的應(yīng)用。

礦山設(shè)備；PLC；繼電器；機(jī)電控制

0　引言

隨著煤礦現(xiàn)代化作業(yè)的發(fā)展，礦山對(duì)設(shè)備的要求也越來(lái)越高，煤礦生產(chǎn)安全建設(shè)逐漸受到重視。近年來(lái)，可編程控制器的成熟發(fā)展，越來(lái)越多設(shè)備的控制都采用了PLC控制來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制。不僅使礦山機(jī)電自動(dòng)化控制能力得到了提升，而且還保證了更好的安全生產(chǎn)，更取得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。

1　繼電器與PLC技術(shù)

1.1繼電器的缺點(diǎn)

繼電器已經(jīng)充分應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的許多領(lǐng)域。相比于更以前的產(chǎn)品，繼電器已經(jīng)有了很高的可靠性，但也存在了一些問(wèn)題。例如絕大多數(shù)控制型繼電器幾乎在長(zhǎng)期磨損和疲勞工作下，都會(huì)損壞，失去工作能力。而且，繼電器的觸電容易產(chǎn)生電弧，甚至熔在在一起產(chǎn)生錯(cuò)誤操作，進(jìn)而引起嚴(yán)重的后果。對(duì)于一個(gè)裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備來(lái)說(shuō)，其控制箱在全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和噪聲，消耗了大量電能。繼電器的控制系統(tǒng)必須是有手工接線(xiàn)、安裝，哪怕簡(jiǎn)單的改動(dòng)，也需要花費(fèi)時(shí)間跟人力去改動(dòng)、安裝和調(diào)試。

1.2PLC的定義

PLC是一種專(zhuān)門(mén)為了在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的數(shù)字運(yùn)算操作電子裝置。采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、技術(shù)和算數(shù)等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字模擬的輸入和輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程。PLC具有通用于各個(gè)領(lǐng)域，可靠性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)、可在線(xiàn)修改、編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。短期來(lái)看，PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域特別是順序控制領(lǐng)域的地位是沒(méi)有其他技術(shù)設(shè)備可以取代的，也被廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)電控制之中。

1.3PLC的構(gòu)成

PLC基本組成包括中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、外部設(shè)備編程器和電源模塊組成。PLC內(nèi)部元件之間通過(guò)電源總線(xiàn)、控制總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接，外部根據(jù)實(shí)際情況配置相應(yīng)的設(shè)備與控制裝置構(gòu)成。PLC結(jié)構(gòu)上分為組合式和固定式兩種。其中，組合式主要包含機(jī)架底板、電源模塊、內(nèi)存、I/O模塊、CPU模塊這些模塊根據(jù)一定的規(guī)則和需求來(lái)組合；而固定式模塊包含電源、內(nèi)存、顯示面板、I/O板、CPU板組合成一個(gè)不可拆卸的整體。

2　PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1利用PLC技術(shù)改造礦山老式提升機(jī)中

為了進(jìn)一步提高礦山的老式提升機(jī)的自動(dòng)化水平和工作效率，在保留提升機(jī)機(jī)械部分和直流主電機(jī)的前提下，可以使用大功率晶閘管變流器和可編程的控制器來(lái)改造老式提升機(jī)的原有繼電器控制，進(jìn)而對(duì)老式提升機(jī)的自動(dòng)化提升。如下，則是我們將PLC技術(shù)在整個(gè)老式提升機(jī)應(yīng)用改造上的步驟分析：

①在實(shí)際改造過(guò)程中，我們可以將原有的操作臺(tái)整體辦理到其他操作臺(tái)上，并且仍以老系統(tǒng)進(jìn)行臨時(shí)操作，不僅不影響提升機(jī)的生產(chǎn)，也為安裝新的操作臺(tái)創(chuàng)造出良好的條件。

②其次，為了新老系統(tǒng)的順利轉(zhuǎn)換，我們要在新老系統(tǒng)的電樞回路上安裝轉(zhuǎn)換刀閘。提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油泵系統(tǒng)控制采取多路航空插頭進(jìn)行新老系統(tǒng)切換。另外，要注意的是，老系統(tǒng)可以在新系統(tǒng)調(diào)試期間并存，如果有實(shí)際需求，可以永久保留老系統(tǒng)的存在。

③在過(guò)程中嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量，對(duì)系統(tǒng)的安裝人員進(jìn)行嚴(yán)格的操作培訓(xùn)，最好指定將來(lái)參與維護(hù)的技術(shù)熟練人員進(jìn)行安裝，不僅對(duì)系統(tǒng)有了全面的了解，也方便調(diào)試完成后機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù)。

④對(duì)各個(gè)機(jī)械潤(rùn)滑制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)、井簡(jiǎn)位置開(kāi)關(guān)、行程進(jìn)行電控檢測(cè)，在傳感器安裝完成后進(jìn)行在線(xiàn)的送電測(cè)試，校準(zhǔn)每個(gè)測(cè)量參數(shù)來(lái)提升和確保系統(tǒng)與實(shí)際操作時(shí)一致，老系統(tǒng)提升時(shí)逐步在計(jì)算機(jī)中檢驗(yàn)每一部分的運(yùn)行，保證提升系統(tǒng)可以一次準(zhǔn)確無(wú)誤的進(jìn)行切換。

⑤為了減少新系統(tǒng)的調(diào)試工作量，在完成裝卸載系統(tǒng)在線(xiàn)調(diào)試后，采用新老系統(tǒng)混合控制的方式。

2.2空氣研所及群組的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

以可編程控制器為核心的空氣壓縮機(jī)，解決了單片機(jī)或繼電器控制數(shù)據(jù)測(cè)試不準(zhǔn)及抗干擾能力差，完善了空氣壓縮機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)、壓力監(jiān)測(cè)、電參數(shù)檢測(cè)等多重保護(hù)。

2.3井下風(fēng)門(mén)

利用變成控制器對(duì)來(lái)往車(chē)輛進(jìn)行紅外檢測(cè)，實(shí)施風(fēng)門(mén)的自動(dòng)啟閉，不僅節(jié)省了人力還保證了行人跟車(chē)輛的安全。

2.4下運(yùn)膠帶機(jī)

下運(yùn)膠帶機(jī)中應(yīng)用KZP系統(tǒng)，可控性強(qiáng)，通過(guò)主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸以及膠帶傳輸機(jī)上的速度傳感器來(lái)讀取電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)及膠帶速度來(lái)控制，保證膠帶運(yùn)輸機(jī)的正常運(yùn)行。

3　總結(jié)

我們很清楚的認(rèn)識(shí)到，PLC技術(shù)在我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。PLC技術(shù)不僅提高了煤礦機(jī)電的自動(dòng)化控制水平和工作效率，更好的保證了人們的安全性，還存進(jìn)了我國(guó)礦山經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，PLC技術(shù)的進(jìn)一步研究有著很大的市場(chǎng)和現(xiàn)實(shí)意義。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.136