李峰
摘 要:現(xiàn)如今,我國的科技發(fā)展十分迅速,PLC技術(shù)由于擁有操作便捷、可靠性高以及抗干擾性能優(yōu)良等特點,在煤礦機電控制中的應(yīng)用逐漸增多。以北辛窯礦主斜井皮帶機的PLC機電控制系統(tǒng)改造為例,分析了主斜井皮帶機機電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),探討了主斜井皮帶機機電控制系統(tǒng)改造方案,主斜井皮帶機機電控制系統(tǒng)技術(shù)改造之后,取得了顯著的經(jīng)濟效益與社會效益。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);礦山機電控制;組成;應(yīng)用
引言
伴隨著科技的進步與經(jīng)濟的發(fā)展,礦山資源的開采更多的使用了機電設(shè)備,對礦山資源的開采效率有了很大的提高。而PLC技術(shù)是其中自動化控制技術(shù)的核心和關(guān)鍵,通過使用PLC技術(shù)來進行礦山機電的控制,可以有效的提高智能化與自動化能力。同時通過使用各種機電設(shè)備,為安全的開采工作打下了堅實的基礎(chǔ),對礦山資源的開采有著至關(guān)重要的用處。隨著PLC技術(shù)在機電控制上的采用,對礦山資源開采的方式有著極大的提高。
1PLC技術(shù)概念界定
PLC技術(shù)的全名是可編程的邏輯控制器技術(shù),像這類的控制器是特地對于工業(yè)的環(huán)境所創(chuàng)造的,其首要操縱方法是經(jīng)過事先設(shè)置好的數(shù)來實行設(shè)備的操作運算,是一種比較自動化的電子設(shè)備裝置。在PLC的控制器中,存儲器能實行編譯,并且保存相關(guān)的指令運算順序、算數(shù)和計數(shù)、執(zhí)行邏輯等。不但如此,PLC的控制器還可以經(jīng)由模擬式或數(shù)字式來達成數(shù)據(jù)的輸出和輸入,以達成對礦山的機電裝置及生產(chǎn)活動的操控。在應(yīng)用時,值得重視的是:將PLC控制器和相關(guān)的外國設(shè)備依照確定的條件合為一個完備的體制,進而能有效果地拓展PLC控制器的效用,以完成PLC控制器的性能擴充。因為PLC科技可以比較簡單地達到與各部分的聯(lián)結(jié)應(yīng)用,并且擁有較好的穩(wěn)定性能與可靠性能,因而PLC技術(shù)能夠快速獲得推行。
2礦用皮帶機機電控制系統(tǒng)改造方案分析
2.1主控系統(tǒng)的改造方案
機電控制系統(tǒng)之中,主控系統(tǒng)主要是對皮帶機加速、減速以及爬行等操作的控制。在該主控系統(tǒng)之中采用的PLC裝置為三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列PLC控制裝置,設(shè)置兩臺各項參數(shù)完全一致的PLC控制裝置。皮帶機設(shè)備具體運行過程中,若是主控系統(tǒng)中的PLC裝置出現(xiàn)問題,則能夠即刻確保備用PLC裝置投入運行,確保不會影響到生產(chǎn)正常進行。在軟件設(shè)計中,主控制系統(tǒng)包含有若干子系統(tǒng),每一個子系統(tǒng)分別完成皮帶機設(shè)備手動工作方式、半自動工作方式、自動工作方式的控制。在主控系統(tǒng)硬件選擇時,采用的是高速計速模塊,該模塊主要的功能是對滾筒運行數(shù)據(jù)進行收集,從而實時的對皮帶機位置加以監(jiān)測,并且對皮帶機運行超速或者偏斜問題進行判斷。
2.2PLC技術(shù)如何對舊式的提升機進行改造升級中的應(yīng)用
現(xiàn)如今對我國礦山資源開采使用的機電設(shè)備許多使用的還是過去的舊式提升機進行開采活動,這些舊式提升機想要適應(yīng)現(xiàn)在的開采需要,那么就可以通過對舊式提升機使用PLC技術(shù)進行更新?lián)Q代,只對舊式提升機的支流主電機進行保留,通過PLC技術(shù)增強它的工作效率以及自動化能力,這樣可以在礦山資源采集中節(jié)約大量的資金。要遵循生產(chǎn)高效、安全改造的基本原則,對舊式提升機進行更新?lián)Q代??梢苑譃橐韵碌膸讉€步驟:首先我們整體搬離舊式提升機的操作臺,為新的操作臺留出足夠的安裝空間,使用最小的改動,以免影響舊式提升機的生產(chǎn)活動,從舊式提升機上拆換的舊操作臺在其他的儀器上還可以進行使用,不僅能減少浪費,還做到了對國家可持續(xù)發(fā)展理念的支持。其次可以通過將轉(zhuǎn)換刀閘安裝在舊式提升機的電樞回路上的方式,來達到順利轉(zhuǎn)換不同控制系統(tǒng)的目的。還可以通過在舊式提升機的潤滑油泵上安裝多路航空式插頭的方式,來實現(xiàn)提升舊式提升機運行的效率與安全性,這樣對新老系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換也有著有效的幫助。最后對新安裝的系統(tǒng),礦山企業(yè)的管理人員要減少對新系統(tǒng)的測試時間,可以更迅速的完成對舊式提升機的更新?lián)Q代活動。想要達成這樣的目標(biāo),礦山的工作人員可以通過使用電控測試裝置,檢查舊式提升機制動系統(tǒng)工作狀況及其他各種元件開關(guān)的運行情況,實時的對安裝過程中出現(xiàn)的各項數(shù)據(jù)實施檢查測試,通過這樣的方式萬無一失的對提升機的控制系統(tǒng)完成更換工作。通過使用PLC技術(shù)對舊式提升機的更新?lián)Q代,并依靠新舊系統(tǒng)聯(lián)合控制的方式也可以有效的減少調(diào)試的工作量,從而更好的提升使用PLC技術(shù)的實用性。
2.3在礦山監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用
隨著礦山事故的不斷發(fā)生,采礦工作人員的安全性越來越受關(guān)注。為確保工作人員的人身安全,就需要在其作業(yè)期間進行安全監(jiān)測,并加大監(jiān)測力度,以提高礦山生產(chǎn)作業(yè)的整體安全性。而在監(jiān)測過程中,自動化技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用,其能夠?qū)ΦV井中的作業(yè)環(huán)境進行全面的監(jiān)測,使作用人員的安全得到保障。比如,地下礦井設(shè)備面對的環(huán)境比較復(fù)雜,將自動化技術(shù)應(yīng)用于礦山監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備中,能夠快速的獲取礦井中的地理信息,尤其是對自動通訊技術(shù)的應(yīng)用,還能提高礦井環(huán)境信息的準(zhǔn)確性,使作業(yè)人員能夠根據(jù)井內(nèi)環(huán)境合理的安排自己的工作,確保自身的安全。在自動通訊技術(shù)的作用下,可使相關(guān)人員掌握井下坑道的情況,并將其制作成動態(tài)效果圖進行制動,以便隨時對生產(chǎn)作業(yè)進度進行控制。此外,通過對自動化技術(shù)的應(yīng)用,施工人員可以收集來自各個方位的信息,可實現(xiàn)對作業(yè)人員的精準(zhǔn)定位,如果有危險情況出現(xiàn),可幫助作業(yè)人員及時的逃離危險環(huán)境,為其提供有利的信息,對于促進礦山企業(yè)管理工作現(xiàn)代化發(fā)展有著重要意義。
2.4信號控制改造方案
皮帶機控制系統(tǒng)要收集皮帶機運行過程中各個階段的數(shù)據(jù)信息,其中包含有運行數(shù)據(jù)信息、操作數(shù)據(jù)信息以保護數(shù)據(jù)信息等,全部控制信號均需要輸入至PLC控制裝置之中。PLC對所有的輸入信號加以處理,通過邏輯運算的方式,得出運算結(jié)果,并且將結(jié)果輸出形成控制命令,以滿足不同情況下皮帶機的運行需求。例如,在對故障信號的處理過程中,當(dāng)故障信號出現(xiàn)時,PLC裝置便會依照故障的等級不同加以分類處理,按照各種故障的優(yōu)先等級輸入至安全回路以及保護系統(tǒng)之中,完成邏輯運算工作,并且將運算結(jié)果輸出,例如輸出停車指令或者安全制動指令等,然后由對應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行各種操作命令,而且,各種信號均被輸送到上位機之中顯示出來。聯(lián)絡(luò)信號應(yīng)包括斷路器分合閘狀態(tài)信號、故障信號、分閘控制信號和合閘控制信號,控制柜可以遠程控制高壓斷路器柜的分、合閘;如果由變頻器檢測到系統(tǒng)電網(wǎng)欠壓,通過控制柜可操作高壓斷路器柜分閘;如果檢測到斷路器故障信號,本系統(tǒng)按報警處理;如果在運行期間,某高壓斷路器柜突然跳閘,則緊急停車。皮帶電控廠家與開關(guān)柜廠家應(yīng)密切聯(lián)系以實現(xiàn)以上功能。
結(jié)語
當(dāng)今社會,PLC控制電路在各行各業(yè)應(yīng)用越來越廣泛,成為實現(xiàn)電氣自動化控制不可或缺的技術(shù),同樣,在礦山機電控制中也獲得了較大的地位,但是不能否認(rèn)還存在很多的問題,需要從多個角度對PLC技術(shù)進行改進,以獲得更適用于礦山控制的PLC技術(shù)。
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(作者單位:陜西永隴能源開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司)