潘光兵

摘 要：基于PLC技術(shù)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，且抗干擾能力較強(qiáng)，能夠比較穩(wěn)定運(yùn)行，并且編程語(yǔ)言并不復(fù)雜，在線修改也可以實(shí)現(xiàn)等等；因此其被廣泛應(yīng)用到礦山機(jī)電控制中；具體來(lái)講，PLC控制系統(tǒng)是一種典型的操作數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，利用可編程控制器，就可以有效控制各類型生產(chǎn)過(guò)程或機(jī)械?；诖?，本文概述了PLC技術(shù)，簡(jiǎn)述了PLC技術(shù)應(yīng)用的特征，對(duì)PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，旨在保障礦山機(jī)電的安全運(yùn)行。

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

一、PLC技術(shù)的概述

在礦山機(jī)電系統(tǒng)中對(duì)于PLC技術(shù)的定義是指在工業(yè)環(huán)境中，通過(guò)數(shù)字操作系統(tǒng)，同時(shí)在操作環(huán)節(jié)中可以實(shí)現(xiàn)編程的邏輯控制器。在實(shí)際應(yīng)用中，這種技術(shù)的表現(xiàn)形式即是通過(guò)編程操作實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)算數(shù)、排序、計(jì)時(shí)、操作等指令的操作，等系統(tǒng)接收到相關(guān)指令時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)輸入和輸出環(huán)節(jié)的控制，以便于實(shí)現(xiàn)不同程序的操作和控制。

二、PLC技術(shù)應(yīng)用的主要特征

PLC技術(shù)應(yīng)用的特征主要包括：（1）抗干擾能力較強(qiáng)。由于PLC的設(shè)計(jì)使用大規(guī)模集成電路技術(shù)，并且在內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的方面均采取先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，同時(shí)還配備具有自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警功能的硬件裝置。如果某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障就會(huì)觸發(fā)警報(bào)?；谶@些設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，PLC的抗干擾能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)繼電器技術(shù)，更適合于較為復(fù)雜的機(jī)電控制及工業(yè)制造環(huán)境。在可編寫軟件的應(yīng)用中，使用者還可根據(jù)實(shí)際需要情況，編寫外圍設(shè)備的自動(dòng)診斷程序，使除了PLC之外系統(tǒng)中的其他設(shè)備與電路也能具有自我保護(hù)的功能。

（2）實(shí)用性強(qiáng)的特征。由于PLC自身獨(dú)特的接口簡(jiǎn)單直觀，可編程性以及編譯的圖形符號(hào)與梯形圖語(yǔ)言、表達(dá)方式等和繼電器的電路圖基本相似的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中易于工程技術(shù)人員的接受并且易于理解，工作人員只需了解少量的開關(guān)量邏輯控制的PLC操作指令，就可以掌握其在自動(dòng)化機(jī)電控制中的具體編寫和使用方式?，F(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于各種規(guī)模的機(jī)電控制場(chǎng)合中，并且不斷地向各種不同的領(lǐng)域延伸。

（3）具有維護(hù)與改造簡(jiǎn)單方便。為了節(jié)省或減少設(shè)備的外在接線，PLC利用存儲(chǔ)邏輯代替了傳統(tǒng)接線邏輯的設(shè)計(jì)方法，很大程度上縮短了對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建造的時(shí)間，從而為后期的維護(hù)工作提供了方便，控制程序的編寫比較容易更改，可以極快的實(shí)用于生產(chǎn)過(guò)程中的各種要求。

三、PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用分析

1、PLC技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。在改造礦山原繼電器控制中，其操作步驟：首先是將直流主電機(jī)及部分提升機(jī)械給保留下來(lái)；將原有操作臺(tái)給搬移走，進(jìn)行新操作臺(tái)的設(shè)立，對(duì)電樞回路進(jìn)行調(diào)整，將轉(zhuǎn)換刀閘添加過(guò)來(lái)，對(duì)于新老系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工作，可以利用新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換刀閘來(lái)實(shí)現(xiàn)，在對(duì)新老系統(tǒng)的切換進(jìn)行控制時(shí)，需要利用多路航空插頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，還可以有效控制提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油泵。在調(diào)試新系統(tǒng)的工作中，還需要繼續(xù)進(jìn)行老系統(tǒng)的工作，并且在一些特殊情況下，還需要永久保留老系統(tǒng)。其次，在改造安裝的過(guò)程中，在安裝的過(guò)程中，需要由專業(yè)的維護(hù)技術(shù)人員來(lái)完成，對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。在安裝過(guò)程中，需要促使電控監(jiān)測(cè)得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)井筒位置開關(guān)進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)，同時(shí)，對(duì)不同的機(jī)械潤(rùn)滑制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，促使新系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間得到有效的縮短。對(duì)于傳感器的監(jiān)測(cè)和校準(zhǔn)工作，需要由在線送電測(cè)試來(lái)完成，保證測(cè)量參數(shù)符合于提升系統(tǒng)的實(shí)際情況。對(duì)老系統(tǒng)提升過(guò)程中每一部分的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn)，促使切換工作可以一次性完成。對(duì)于提升裝卸在系統(tǒng)的在線調(diào)試工作，可以利用老系統(tǒng)以及可編程控制器系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠一次性調(diào)試裝卸以及提升信號(hào)系統(tǒng)，促使全面調(diào)試工作量得到了有效的減少。之后對(duì)傳動(dòng)回路中閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)進(jìn)行確定，從而更好的實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)空載以及重載測(cè)試運(yùn)。最后，要停產(chǎn)全礦井的所有機(jī)電設(shè)備，要空載試運(yùn)行全系統(tǒng)，保證符合相關(guān)要求之后，方可以投入到生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中。

2、PLC技術(shù)在運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用。隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，目前已經(jīng)將其應(yīng)用于礦山機(jī)電控制系統(tǒng)中，主要的控制制動(dòng)裝置是KZP系列盤式裝置，該裝置主要由液壓站、制動(dòng)裝置以及電控系統(tǒng)三個(gè)部分組成。在整個(gè)的可控制動(dòng)裝置中，制動(dòng)裝置主要是借助閘瓦與制動(dòng)盤之間的摩擦而形成制動(dòng)力矩，隨后通過(guò)液壓站的調(diào)節(jié)來(lái)改變制動(dòng)力。在設(shè)備正常工作的情況下正壓力為0，系統(tǒng)油壓達(dá)到最大值，這個(gè)時(shí)候制動(dòng)閘處于松閘狀態(tài)，閘瓦與制動(dòng)盤有著一定的距離；設(shè)備在制動(dòng)過(guò)程中，首先分析工況，電液控制系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出相關(guān)的指令，設(shè)備根據(jù)指令自動(dòng)降低油壓實(shí)現(xiàn)制動(dòng)控制。在理論上來(lái)說(shuō)，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，盤式可控制制動(dòng)裝置的制動(dòng)頻率為10次/小時(shí)。盤式可控制制動(dòng)裝置利用電動(dòng)機(jī)的輸出軸以及輸送機(jī)的速度傳感器對(duì)運(yùn)膠帶正常工作時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)和控制，之后通過(guò)可編程的控制器將這些數(shù)據(jù)具體顯示出來(lái)，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)運(yùn)行過(guò)程中的定值，控制器可以自動(dòng)降低供電電流，從而控制制動(dòng)系統(tǒng)油壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)膠帶機(jī)的減速；相反，如果數(shù)據(jù)小于運(yùn)行定值時(shí)，則會(huì)通過(guò)增大電流來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)膠帶機(jī)的正常運(yùn)行。

3、PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用。通過(guò)利用PLC技術(shù)借助紅外傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下風(fēng)門操作的控制，提高了工作效率，同時(shí)降低了出現(xiàn)事故的幾率，降低礦山運(yùn)行的成本。在實(shí)行風(fēng)門自動(dòng)啟閉設(shè)計(jì)時(shí)，要注意的是先開窗再開風(fēng)門。其原理是因?yàn)轱L(fēng)門兩面都存在一定的壓強(qiáng)差，井下風(fēng)門的面積比較大，風(fēng)門開啟時(shí)所需要的壓強(qiáng)也比較大，為了保障風(fēng)門操作過(guò)程中的安全，一般會(huì)在風(fēng)門上設(shè)置一個(gè)面積比較小的窗戶用來(lái)平衡風(fēng)門兩面的壓強(qiáng)差。當(dāng)風(fēng)門兩面壓強(qiáng)平衡時(shí)，自動(dòng)啟閉的操作力要求就會(huì)減小。具體過(guò)程是通過(guò)紅外感應(yīng)設(shè)備對(duì)車輛的近處進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但需要開啟風(fēng)門時(shí)，會(huì)將控制信號(hào)傳輸?shù)诫姷Q閥中，電磁閥在接收到控制信號(hào)之后向系統(tǒng)進(jìn)行供氣，隨后活塞將向外運(yùn)動(dòng)，同時(shí)風(fēng)門上的窗戶在活塞帶動(dòng)下打開，在風(fēng)門達(dá)到相應(yīng)的位置后停止運(yùn)動(dòng)，隨后風(fēng)門開啟，風(fēng)門關(guān)閉操作時(shí)首先通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)關(guān)閉窗戶，之后風(fēng)門關(guān)閉。

4、PLC技術(shù)在空氣壓縮機(jī)群組微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)匯總的應(yīng)用。空氣壓縮機(jī)是礦山日常生產(chǎn)工作中非常重要的動(dòng)力設(shè)備，一般情況下，在空氣壓縮機(jī)的控制過(guò)程中大多使用的是繼電器，認(rèn)為由于對(duì)應(yīng)的控制要求以及防護(hù)水平無(wú)法達(dá)到繼電器要求的標(biāo)準(zhǔn)，因而在出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致修復(fù)成本的增加?？諝鈮嚎s機(jī)群組即微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是PLC技術(shù)的最新研究成果，可以將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集通過(guò)溫度變送器、壓力變送器以及斷水裝置進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)，中央處理器對(duì)于傳輸?shù)娇删幊炭刂破鞯南嚓P(guān)信息進(jìn)行科學(xué)的處理，從而有利于促進(jìn)壓力保護(hù)、監(jiān)控以及集中控制空氣壓縮機(jī)群組等功能的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

PLC技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電控制中，可以提升全載全自動(dòng)方式，促使系統(tǒng)電壓穩(wěn)定下來(lái)，能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行。在運(yùn)用過(guò)程中，其能夠促使損耗得到降低以及節(jié)約能源，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的要求，因此對(duì)PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔銀平等.試論礦山機(jī)電控制中PLC技術(shù)的有效應(yīng)用[J].湖南農(nóng)機(jī)，2012（7）

[2]杜玉發(fā).PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2013（13）