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摘要:PLC技術(shù)在現(xiàn)代自動(dòng)化的控制技術(shù)中是非常重要的控制設(shè)備,隨著礦山開采行業(yè)的快速發(fā)展,礦山開采單位對(duì)礦山機(jī)電自動(dòng)化的技術(shù)要求也隨之增高,而PLC技術(shù)逐步替代了傳統(tǒng)控制技術(shù),并在礦山開采行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用?;诖耍挛膶?duì)PLC技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單概括,然后分析了PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用,以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);礦山機(jī)電控制;應(yīng)用
引言
隨著礦山開采行業(yè)的突飛猛進(jìn),其對(duì)自身機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)的要求也越來越高,傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化礦山開采的要求。而PLC技術(shù)采用了模塊化的形式,使用非常便捷,并且可靠性比較高,將PLC技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電控制中,可以使其替代傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù),并有效提高其工作效率。
1礦山機(jī)電控制中PLC的概述
1.1礦山機(jī)電控制中PLC的含義
PLC是一種應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中的自動(dòng)化控制器,其操作比較方便,功能較為全面,并且是集計(jì)數(shù)、計(jì)算時(shí)間以及運(yùn)算為一體的自動(dòng)化控制器。同時(shí),PLC技術(shù)也是一種可編程的自動(dòng)化控制器,其與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較靈活,并且具有柔韌性好、信息自動(dòng)化、抗干擾程度高以及操作方便快捷等優(yōu)點(diǎn),能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益,從而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)化的施工過程中。此外,PLC技術(shù)還是一款全自動(dòng)化的高科技產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)具有模塊化,能夠?yàn)榈V山工作人員的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全提供保障,從而不斷提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及工作效率。
1.2PLC技術(shù)的工作原理
PLC技術(shù)的工作原理主要包括三步:第一,PLC技術(shù)控制的基本環(huán)節(jié)內(nèi)容為輸入采樣,在輸入采樣實(shí)施過程中,掃描儀設(shè)備將具體作業(yè)進(jìn)行掃描,并在記憶體將所掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存,然后將數(shù)據(jù)隨機(jī)傳輸?shù)教幚韱挝?,并同時(shí)進(jìn)行全面分析工作,如圖1所示;第二,在完成數(shù)據(jù)的采樣掃描后,將所得數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)內(nèi)容,并針對(duì)實(shí)際用戶程序進(jìn)行掃描,在此過程中需要在掃描中納入計(jì)算先后順序,從而通過計(jì)算機(jī)設(shè)備顯示掃描所得結(jié)果;第三,在有效完成上述兩項(xiàng)步驟后,要將掃描結(jié)果合理轉(zhuǎn)到輸出刷新階段,然后通過控制系統(tǒng)對(duì)上述階段收集而來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行細(xì)化總結(jié),實(shí)現(xiàn)所得結(jié)果輸出,并將此結(jié)論作為主要依據(jù),針對(duì)自動(dòng)化設(shè)備展開優(yōu)化控制。
1.3PLC技術(shù)的特性分析
1.3.1操作靈活度較大
PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的靈活控制,比如配置、安裝以及編程等。其中,在配置方面主要能夠?qū)LC控制系統(tǒng)通用性較強(qiáng)的特性體現(xiàn)出來。同時(shí),在PLC系統(tǒng)安裝配置過程中,所采用的集成電路板、二極管以及數(shù)據(jù)模塊等都能夠在廠家訂購,并且在系統(tǒng)的安裝過程中,PLC采用的是一次性接線模式,其是在原有線路的安裝模塊中,內(nèi)外部接線模式中都含有接線器,并在線路安裝方式上每個(gè)模塊中配置一個(gè)接線器;在編程方面,由于C語言能夠?qū)Φ图?jí)存儲(chǔ)器進(jìn)行有效處理,并且不需要外界語言轉(zhuǎn)換,所以C語言編程方式被應(yīng)用于PLC系統(tǒng)的編程方面,從而實(shí)現(xiàn)了終端系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能。
1.3.2安全配置高
PLC技術(shù)的安全性主要體現(xiàn)在硬件設(shè)施與軟件設(shè)施的配置比較高。在原有的結(jié)構(gòu)電路中,由于運(yùn)行控制電器與內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)在同一個(gè)傳輸信道內(nèi),導(dǎo)致高壓線路產(chǎn)生的大功率電磁波在一定程度上對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)有一定的干擾,從而造成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息偏差問題,而在PLC硬件系統(tǒng)中,PLC運(yùn)行控制電路與內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)都采用了電隔離運(yùn)行模式,從而使得內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不會(huì)遭受外界電磁信號(hào)的干擾。同時(shí),在機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面,PLC能夠?qū)\(yùn)行溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),在設(shè)備處于大功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí),內(nèi)部電路板溫度便會(huì)上升,當(dāng)溫度超過一定范圍時(shí),便會(huì)造成終端運(yùn)行系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。而在PLC系統(tǒng)中,當(dāng)溫度超過一定范圍時(shí),PLC內(nèi)部的溫度控制系統(tǒng)就會(huì)降低終端系統(tǒng)的運(yùn)行功率。在軟件安全配置結(jié)構(gòu)上,利用數(shù)據(jù)定時(shí)監(jiān)控程序,對(duì)數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定時(shí)檢測(cè),保證機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行。
2 PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用
2.1PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用
在原有的煤礦開采環(huán)境中,井下風(fēng)門的開關(guān)一般都是依靠人工進(jìn)行操作,由于風(fēng)門內(nèi)外壓強(qiáng)差比較大,容易在開關(guān)操作流程上加大掌控難度,而PLC技術(shù)能夠?qū)嘛L(fēng)門的開關(guān)進(jìn)行掌控,其是利用紅外線遙感控制技術(shù)對(duì)進(jìn)出車輛進(jìn)行定性檢測(cè),然后將井下風(fēng)門開啟。PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中應(yīng)用的設(shè)計(jì)原理是先開啟窗口,后開啟風(fēng)門。其是通過減少風(fēng)門在開啟時(shí)因內(nèi)外壓強(qiáng)差較大而造成風(fēng)門兩側(cè)流通氣體速率不協(xié)調(diào),從而導(dǎo)致意外事故發(fā)生的問題。同時(shí),PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用,是在其對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)完成后,向井下風(fēng)門發(fā)送開啟信號(hào),并將信號(hào)傳達(dá)到終端處理器中,使其完成啟動(dòng)信號(hào)處理,然后在風(fēng)門接收到開啟指令后,井下風(fēng)門就會(huì)開啟一個(gè)窗口,電磁閥也會(huì)向內(nèi)部供應(yīng)氣體,從而保證內(nèi)外不存在較大的壓強(qiáng),當(dāng)氣體供應(yīng)到達(dá)一定的范圍后,就會(huì)推動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)的活塞,然后活塞根據(jù)傳感壓力來推動(dòng)井下風(fēng)門??傊?,PLC技術(shù)在井下風(fēng)門中的應(yīng)用,主要是依靠?jī)?nèi)外壓強(qiáng)的不同來產(chǎn)生壓強(qiáng)差,然后推動(dòng)井下風(fēng)門的電動(dòng)開關(guān)。
2.2PLC技術(shù)在空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用
空氣壓縮機(jī)在礦山機(jī)電中占有十分重要的地位,并且是礦山機(jī)電中不可缺少的設(shè)備。一般情況下,空氣壓縮機(jī)在進(jìn)行操作使用的過程中,大多采用繼電器控制技術(shù),但因其控制要求和防水性能達(dá)不到礦山機(jī)電的要求,從而很容易發(fā)生一定的故障,對(duì)機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響,不利于礦山開采工作的順利實(shí)施。因此,相關(guān)人員在運(yùn)用空氣壓縮機(jī)時(shí),要采用合理的技術(shù)進(jìn)行控制。而將PLC技術(shù)應(yīng)用于空氣壓縮機(jī)中,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制,但空氣壓縮機(jī)自動(dòng)控制和微機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用在少數(shù)礦井之中,暫時(shí)無法適應(yīng)礦產(chǎn)環(huán)境,從而不能延長其使用的壽命,導(dǎo)致設(shè)施壽命較短。因此,自動(dòng)化控制空氣壓縮機(jī)微機(jī)系統(tǒng)作為PLC技術(shù)成果的一個(gè)重要對(duì)象,其可以把當(dāng)前實(shí)際礦井的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集,然后經(jīng)過溫度變送器和壓力變送器以及斷水設(shè)備來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)操作。同時(shí),內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠?qū)LC控制器中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理有效的處理,從而對(duì)監(jiān)控和控制空氣壓縮機(jī)壓力保起著重要的作用。
結(jié)束語
總而言之,將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于礦山機(jī)電控制中,能夠大幅度提升機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率,便于礦山工作者更快的完成操作,從而保障礦山機(jī)電設(shè)備的高效運(yùn)行以及礦山作業(yè)的安全性。因此,相關(guān)人員在應(yīng)用PLC技術(shù)的過程中,要對(duì)其進(jìn)行不斷的更新,不斷提升PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的運(yùn)用水平。
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