董彥波

摘要：PLC技術(shù)作為新型的電氣自動化控制技術(shù)，具有抗干擾性強(qiáng)、功能完善、體積小等優(yōu)勢，在礦山機(jī)電控制中具有良好的應(yīng)用意義，不僅能夠大幅度提高機(jī)電自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還能夠確保礦山開采質(zhì)量，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造更大效益。本文對PLC技術(shù)的原理及特點(diǎn)進(jìn)行了簡單分析，并探討了PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用。

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

引言

礦山開采過程中應(yīng)用到了大量的機(jī)電設(shè)備，如何提高機(jī)電設(shè)備的工作效率，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動化控制，已經(jīng)成為了礦山產(chǎn)業(yè)中的重要研究課題?，F(xiàn)階段，礦山機(jī)電設(shè)備的自動化水平隨著我國科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展逐漸提升，傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)逐漸被PLC這一自動化控制技術(shù)所代替，并憑借在良好的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。PLC技術(shù)是一種靈便性非常強(qiáng)的控制系統(tǒng)，該技術(shù)不僅具有比較強(qiáng)的可靠性、抗干擾性以及適用性，同時其還具備有線上編改、編程語言簡單等眾多優(yōu)點(diǎn)。因此，PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的作用十分重要，若能夠?qū)⑵溥M(jìn)一步完善，礦山開采工作在未來必能取得良好的成果。

1PLC技術(shù)的分析

1.1技術(shù)原理

PLC是一種可編程邏輯控制器，是采用數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行操作的電子系統(tǒng)，主要是為了工業(yè)生產(chǎn)而專門設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。PLC控制過程中，可以同時執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)數(shù)等多項(xiàng)命令，能夠通過多種方式進(jìn)行控制從而完成整個生產(chǎn)過程。PLC的運(yùn)行流程為：首先，根據(jù)本掃描周期輸入采樣階段所處的狀態(tài)輸入映像區(qū)中的數(shù)據(jù)，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像區(qū)中的數(shù)據(jù)不會因?yàn)橛行碌妮斎胄盘柖l(fā)生改變；其次，將程序輸出指令的執(zhí)行結(jié)果輸出為映像區(qū)中的數(shù)據(jù)，在輸入采樣階段和輸出刷新階段，輸出映像區(qū)的數(shù)據(jù)不會發(fā)生改變；最后，將輸出狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)作為控制信號，經(jīng)由與外部負(fù)載連接的輸出端向各輸出點(diǎn)傳達(dá)，以控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

1.2技術(shù)特點(diǎn)

PLC技術(shù)的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：第一，可靠性高，PLC采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，通過嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，具有很高的可靠性，此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息；第二，功能完善，經(jīng)過不斷發(fā)展和完善，PLC技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，各種系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了規(guī)模生產(chǎn)和使用，作為PLC最重要的功能，數(shù)據(jù)運(yùn)算功能已經(jīng)十分成熟，可應(yīng)用到更多數(shù)字控制領(lǐng)域；第三，抗干擾性強(qiáng)，PLC控制器能順利解決觸點(diǎn)接觸不良等問題，運(yùn)用輸出、輸入元件來增強(qiáng)整個系統(tǒng)的運(yùn)行效果，并將一系列的軟硬件抗干擾措施應(yīng)用到電氣自動化控制系統(tǒng)中，能增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性；第四，適用性強(qiáng)，PLC技術(shù)對于系統(tǒng)和編程能夠進(jìn)行實(shí)時更改，在礦山機(jī)電控制中發(fā)揮出越來越靈活的作用，并且在應(yīng)用PLC技術(shù)進(jìn)行機(jī)電控制的基礎(chǔ)上，還能發(fā)展出一套適應(yīng)此類工作的控制體系，更大限度地提高工作的效率。

2PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1井下風(fēng)門的自動控制

礦山開采中，原有采用的風(fēng)門大多都是人工進(jìn)行開關(guān)控制，因內(nèi)外壓力不同，造成風(fēng)門處壓力較大，從而使其操作困難，用人工進(jìn)行開關(guān)就很難進(jìn)行操作。此外，在人工對風(fēng)門操作時，由于所受壓不同，風(fēng)門也會造成不穩(wěn)定的破壞。對此，礦山開采企業(yè)可以利用PLC技術(shù)克服人工控制風(fēng)門中存在的操作力大、負(fù)壓力大的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井井下風(fēng)門的自動化控制，提高風(fēng)門控制工作的質(zhì)量與效率，減少風(fēng)門的破壞。PLC技術(shù)的使用可以有效實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)門的自動啟閉，具體做法是利用紅外傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)對進(jìn)出車輛運(yùn)行狀態(tài)的自動檢測，并且利用可編程控制器進(jìn)行簡單編程，從而實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)門開關(guān)的自動化控制。此外，利用PLC技術(shù)進(jìn)行風(fēng)門的控制可以利用紅外線傳感設(shè)備監(jiān)控進(jìn)出車輛的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，然后進(jìn)行一系列風(fēng)門啟閉控制實(shí)現(xiàn)井下安全高效的運(yùn)輸作業(yè)。

2.2傳統(tǒng)提升機(jī)的改造

現(xiàn)階段我國大多數(shù)礦山開采依然采用傳統(tǒng)的老式提升機(jī)進(jìn)行作業(yè)，為了適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展，需要利用PLC技術(shù)對老式提升機(jī)進(jìn)行改造升級，在保留老式提升機(jī)支流主電機(jī)的基礎(chǔ)上，提高其工作效率和控制自動化水平。具體措施包括以下幾點(diǎn)：第一，將老式提升機(jī)的操作臺整體搬離，給新操作臺提供安裝空間，在不影響老式提升機(jī)正常工作的前提下進(jìn)行最小的改動，老式提升機(jī)換下來的舊操作臺還可以安裝到其他儀器上繼續(xù)使用，最大程度地實(shí)現(xiàn)資源的回收利用；第二，在老式提升機(jī)的電樞回路上安裝轉(zhuǎn)換刀閘，以此實(shí)現(xiàn)不同控制系統(tǒng)間的順利轉(zhuǎn)換，為了實(shí)現(xiàn)老式提升機(jī)安全高效的運(yùn)行，需要在潤滑油泵上安裝多路航空式插頭，該步驟也有利于新老系統(tǒng)間的順利轉(zhuǎn)換。此外，利用PLC技術(shù)進(jìn)行老式提升機(jī)改造時可以使用新舊系統(tǒng)聯(lián)合控制模式減少調(diào)試工作量，進(jìn)而提高PLC技術(shù)的應(yīng)用效率。

2.3運(yùn)膠帶機(jī)的優(yōu)化

現(xiàn)階段，礦山機(jī)電控制進(jìn)程中應(yīng)用頻率較高的可控制動裝置為KZP系列盤式，該裝置大體上是由液壓站、制動裝置與電控系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。KZP系列盤式可控制裝置基本上是借助電動機(jī)的輸出軸與輸送帶上的速度傳感器，去實(shí)現(xiàn)采集膠帶運(yùn)行環(huán)節(jié)中多樣化數(shù)據(jù)信息的目標(biāo)，繼而在顯示器裝備的協(xié)助下，將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來。在PLC技術(shù)協(xié)助下的運(yùn)膠帶機(jī)的改造工作，一旦存在被監(jiān)測的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其在理想狀態(tài)上規(guī)定的數(shù)值的情況，可編程控制器就會及時地將自體實(shí)效性發(fā)揮出來，即降低數(shù)值從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，達(dá)到對控制系統(tǒng)有效管控這一終極目標(biāo)。PLC技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)膠帶機(jī)的改造進(jìn)程中的應(yīng)用，最大的作用在于減緩膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而當(dāng)監(jiān)測到數(shù)據(jù)小于設(shè)定值的情況下，PLC技術(shù)發(fā)揮相反的作用，進(jìn)而提升膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度。

結(jié)束語

總而言之，PLC技術(shù)可以聯(lián)合礦山生產(chǎn)中的多個系統(tǒng)一起完成礦山開采任務(wù)，在我國礦山機(jī)電控制中具有不可替代的地位。PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中操作簡便、柔韌性較好，而且可以依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助實(shí)現(xiàn)在線修改、編程語句等任務(wù)，極大地提高了機(jī)電設(shè)備的工作效率，為礦山企業(yè)爭取最大的經(jīng)營利益。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫榮創(chuàng).淺談礦山機(jī)電控制中的PLC技術(shù)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（09）：58-59.

[2]莫克明.對PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（06）：82.

[3]竇文彬.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用探析[J].能源與節(jié)能，2015（12）：131-132.