雷偉旗

（河南省三門峽黃金工業(yè)學(xué)校 河南三門峽 472000）

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對煤炭資源需求量越來越大。礦山開采是煤礦產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性工作，傳統(tǒng)開采模式效率低、且存在一定危險性，而PLC技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，在實踐應(yīng)用中，能夠協(xié)調(diào)機(jī)電之間的關(guān)系，提高礦山開采效率，且能夠推動煤礦企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。但當(dāng)前，人們對于PLC技術(shù)在機(jī)電控制中應(yīng)用認(rèn)識度不夠，還存在偏差，故本文將以此為主要內(nèi)容進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；礦山機(jī)電；應(yīng)用

1礦山機(jī)電控制中的PLC含義

PLC是一種運(yùn)用于工業(yè)環(huán)境的自動化控制器，其操作方便、功能全面，并且是具有自動計數(shù)、計算時間以及運(yùn)算為一體的自動化控制器。PLC技術(shù)是一種可編程的自動化控制器，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常靈活，不像以往的系統(tǒng)比較死板，而且運(yùn)用PLC技術(shù)可以帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，其具備了柔韌性好、信息自動化、抗干擾程度高、操作方便快捷等優(yōu)點，是人們進(jìn)行工業(yè)化施工的首選技術(shù)，值得人們的信賴。PLC技術(shù)是一款先進(jìn)的、全自動化的高科技產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)具有模塊化，并且PLC系統(tǒng)非常靈活，方便工作人員操作，可以給在礦山工作的人員增加安全性和可靠性。運(yùn)用PLC技術(shù)取代了傳統(tǒng)的技術(shù)，可以提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和工作效率。

2 PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1PLC技術(shù)在礦山提升機(jī)改造中的應(yīng)用

PLC技術(shù)的快速發(fā)展為人們提供了更多的自動化控制手段，在大功率晶閘管變流器和可編程控制器的支持下，技術(shù)人員能夠改造礦山老舊提升機(jī)中的原繼電器，保證其舊式系統(tǒng)能夠持續(xù)運(yùn)行；將原有操作臺搬移后設(shè)立新的操作臺，對電樞回路進(jìn)行調(diào)整，增設(shè)轉(zhuǎn)換刀閘，加入新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換刀閘，能夠在新舊系統(tǒng)中自由切換工作模式；通過多路航空插頭切換控制新老兩種系統(tǒng)，可有效控制提升機(jī)制動系統(tǒng)潤滑油泵。與此同時，老系統(tǒng)在新系統(tǒng)調(diào)試過程中可持續(xù)工作，可視為新系統(tǒng)調(diào)試工作的替代與補(bǔ)充。老系統(tǒng)在一些特殊型情況下也需要永久保留。改造安裝老舊提升機(jī)時應(yīng)由專業(yè)維護(hù)技術(shù)人員參與安裝和改造，全過程參與并監(jiān)督改造工作，切實保證安裝改造質(zhì)量。安裝期間要進(jìn)行電控監(jiān)測，應(yīng)對井筒位置開關(guān)、機(jī)械潤滑制動系統(tǒng)工作狀態(tài)、行程等因素實施嚴(yán)密監(jiān)測，盡量縮短、控制系統(tǒng)調(diào)試時間；通過在線送電的方式對傳感器進(jìn)行監(jiān)測和校準(zhǔn)，確保提升系統(tǒng)能夠與各個測量參數(shù)相對應(yīng)；對老系統(tǒng)作業(yè)時持續(xù)運(yùn)行的全過程進(jìn)行檢驗，確保無誤切換，一次性成功。通過可編程控制系統(tǒng)和提升機(jī)老系統(tǒng)進(jìn)行在線調(diào)試，一次性完成提升信號控制系統(tǒng)和裝卸載系統(tǒng)的調(diào)試工作，減少調(diào)試工作量。利用動態(tài)試驗檢測傳動回路閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，分析動態(tài)響應(yīng)各項參數(shù)，實現(xiàn)全系統(tǒng)空載和重載測試正常運(yùn)行。

2.2PLC技術(shù)在組合智能開關(guān)中的應(yīng)用

機(jī)電液一體化技術(shù)推動了礦山機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展，組合智能開關(guān)可根據(jù)綜采工作面實際工況靈活選擇單回路控制、多回路程序控制、單機(jī)雙速雙回路控制以及雙機(jī)雙速雙回路控制模式。一旦工作面浮礦浮石較多、片幫嚴(yán)重以及工作環(huán)境惡劣，刮板輸送機(jī)很有可能被壓死，選擇雙極雙速雙回路啟動模式能夠在低速條件下啟動并增加啟動力矩，進(jìn)而在特定工況下自動轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行。采用PLC技術(shù)組建智能化組合開關(guān)，操作如下：首先將切換開關(guān)調(diào)整至“高速”運(yùn)行狀態(tài)，按照以電流為主、時間為輔的控制方式實現(xiàn)低速擋自動向高速擋的切換。摁下遠(yuǎn)方啟動按鈕，閉合先導(dǎo)電路繼電器，PLC端接收到啟動命令，釋放機(jī)頭以及機(jī)尾部分的漏電檢測繼電器，其中

機(jī)頭部分的低速中間繼電器以及低速主接觸器即可閉合，在這種狀態(tài)下機(jī)頭電機(jī)處于低速運(yùn)行模式。短暫延時后，機(jī)尾部分的低速中間繼電器以及低速主接觸器隨之閉合，此時機(jī)頭與機(jī)尾部分的電機(jī)均處于低速運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電流在低速啟動狀態(tài)下降至PLC限定值，就會釋放機(jī)頭以及機(jī)尾部分的中間繼電器，此時主接觸器以及電機(jī)低速繞組均處于斷開狀態(tài)，高速中間繼電器也將處于閉合狀態(tài)，電機(jī)在主接觸器閉合的情況下切換至高速運(yùn)行狀態(tài)。無論何種控制方式，只需啟動隔離換向開關(guān)手柄，即可終止相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)行，實現(xiàn)就地停止功能。礦業(yè)生產(chǎn)中可將各回路先導(dǎo)線與一體化通訊控制系統(tǒng)相連接，實施綜合監(jiān)測和控制，即可保障通信，又具有預(yù)警功能，安全生產(chǎn)得到有效保障。

2.3 PLC技術(shù)在井下風(fēng)門自動啟閉中的應(yīng)用

礦山機(jī)電控制中，大部分井下風(fēng)門都通過人力操作啟閉，然而井下負(fù)壓較高，風(fēng)門啟閉操作難度較高，且有可能造成風(fēng)門損壞。PLC技術(shù)聯(lián)合紅外傳感器可對車輛動態(tài)信息進(jìn)行檢測，通過可編程控制器控制井下風(fēng)門啟閉，人力物力資源得到節(jié)約，行人以及車輛通行安全。風(fēng)門兩側(cè)空氣一般情況下存在一定壓差，同時風(fēng)門面積很大，開啟壓力約在40kg，而開啟風(fēng)門時壓力驟然降至5kg，導(dǎo)致風(fēng)門在人力作用下難以繼續(xù)開啟，開啟難度較大。為解決這一問題，技術(shù)人員利用氣缸傳動來開啟風(fēng)門，通過小風(fēng)窗開啟風(fēng)門，這一原理類似于電動風(fēng)門。由系統(tǒng)發(fā)出控制指令，驅(qū)動電磁閥和油缸做活塞運(yùn)動，實現(xiàn)風(fēng)門的電動式開啟。開啟角達(dá)到90°時，風(fēng)門就停止開啟，此時行人與車輛即可同行。系統(tǒng)關(guān)閉風(fēng)門時，發(fā)出控制指令，控制電磁閥換向轉(zhuǎn)動，從而促使油缸活塞向回運(yùn)動，風(fēng)門在此驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并關(guān)嚴(yán)[6]。

3礦山機(jī)電控制中PLC技術(shù)實現(xiàn)

PLC機(jī)電控制中，需要對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將分析結(jié)果作為依據(jù)開展工作。其中涉及到的影響因素較多，如速度測算等。受到頻率的影響，機(jī)電提升機(jī)產(chǎn)生加減速率有所差別，而產(chǎn)生的再生能量會通過功率單元來表現(xiàn)。為了實現(xiàn)PLC控制技術(shù)有效性，在機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以將信息刷新時間控制在0.5″，具體流程如圖1。

圖中R、S、T為三相中的A、B、C相，F(xiàn)、U、V是三相的相序。記錄的數(shù)據(jù)信息存放在寄存器中，而后實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，加快提升機(jī)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速率。值得注意的是，絞車在超速狀態(tài)下，系統(tǒng)會發(fā)出警報，主要是系統(tǒng)對設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行了限制，一旦超過預(yù)設(shè)值，系統(tǒng)會發(fā)出指令，提醒工人注意安全。

4結(jié)語

機(jī)電自動化控制系統(tǒng)處于不斷更新趨勢中，傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)無法滿足礦山開采工作需求。而PLC技術(shù)的出現(xiàn)，以其自身具有的獨特優(yōu)勢，在機(jī)電控制中的應(yīng)用，能夠提高開采有效性，且能夠有效降低成本。因此在開采工作中，礦山企業(yè)要積極引入PLC技術(shù)，對傳統(tǒng)提升機(jī)進(jìn)行性能改造，實現(xiàn)風(fēng)門自動啟閉，減少工人工作量的同時，為工人創(chuàng)建安全、和諧工作環(huán)境，從而促進(jìn)礦山開采更好地實現(xiàn)現(xiàn)代化、信息化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬洪亮.簡述PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2015，01：89-91.

[2]王淑文.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能，2015，08：184-185.

[3]景群.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制領(lǐng)域的應(yīng)用實踐及思考[J].工業(yè)設(shè)計，2015，08：129-130.

[4]李冰，童小華.淺談PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用[J].商業(yè)文化（下半月），2012，05：264.

[5]曹昆.策論P(yáng)LC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用價值[J].科技與企業(yè)，2013，15：239.