張建東

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。隨著科技的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷完善，信息技術(shù)正在扮演越來(lái)越重要的角色。我國(guó)需加強(qiáng)科技創(chuàng)新，獲得更加廣泛的發(fā)展前景。由于PLC技術(shù)可以有效提高煤炭機(jī)電一體化控制的效率，因此煤炭企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)自身的技術(shù)研發(fā)與技術(shù)應(yīng)用，從而有效提高PLC技術(shù)的應(yīng)用效率。本文就PLC技術(shù)在煤炭機(jī)電一體化控制中的作用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);煤炭;機(jī)電一體化;控制

引言

伴隨著我國(guó)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，工業(yè)化進(jìn)程在持續(xù)加快，自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用也也來(lái)越受到重視，其地位無(wú)法替代。自動(dòng)化控制對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求也是越來(lái)越高。比如計(jì)算機(jī)、PLC、觸摸屏以及變頻器等硬件。因?yàn)镻LC技術(shù)擁有顯著的優(yōu)勢(shì)在工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化序列中得以廣泛應(yīng)用。

1PLC的概述

PLC就是可編程邏輯控制器，是一種通過(guò)電腦對(duì)繼續(xù)設(shè)備進(jìn)行控制的裝置。PLC由電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元所組成，具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、組態(tài)靈活、安裝方便等特點(diǎn)。由存儲(chǔ)器對(duì)程序進(jìn)行存儲(chǔ)，中央處理器負(fù)責(zé)程序輸入、輸出的處理。目前在機(jī)電一體化控制中，PLC技術(shù)應(yīng)用在：（1）能夠?qū)崿F(xiàn)限時(shí)控制。PLC能夠提不同的定時(shí)數(shù)據(jù)，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)指令優(yōu)化操作，確保機(jī)電一體化的控制過(guò)程全程處于監(jiān)控中。（2）能夠?qū)崿F(xiàn)條件控制。PLC對(duì)邏輯運(yùn)算進(jìn)行設(shè)置，控制繼電器多種連接模式，不但增加了設(shè)備的工作能力，還能下發(fā)各種指令，確保機(jī)電一體化控制的持續(xù)性。

2煤炭機(jī)電一體化技術(shù)以及PLC技術(shù)簡(jiǎn)述

由于煤炭行業(yè)在我國(guó)的能源行業(yè)中占據(jù)較大分量，因此以先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、控制技術(shù)來(lái)促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展刻不容緩，本文所論述的煤炭機(jī)電一體化控制技術(shù)是煤炭行業(yè)內(nèi)早期的生產(chǎn)控制技術(shù)之一，隨著科技的進(jìn)步，機(jī)電一體化控制技術(shù)也獲得了不斷發(fā)展。在我國(guó)大多數(shù)煤炭企業(yè)中，都已經(jīng)是實(shí)現(xiàn)了煤炭機(jī)電一體化控制，但是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，尤其是美國(guó)、德國(guó)等煤炭大國(guó)而言，我國(guó)的煤炭機(jī)電一體化控制技術(shù)以及PLC技術(shù)依舊處于初級(jí)發(fā)展階段，并且PLC技術(shù)就是西門(mén)子公司研發(fā)的自動(dòng)化控制技術(shù)。此外，我國(guó)的PLC技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中依舊存在上升空間，因此，我國(guó)的煤炭企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于PLC技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，以此提高自身生產(chǎn)效率。PLC全稱為可編程邏輯控制器，主要結(jié)構(gòu)分為五個(gè)部分，依次是電源、存儲(chǔ)設(shè)備、中央處理器（CPU）、編程器、輸入輸出設(shè)備，其本質(zhì)是具有編程功能的存儲(chǔ)器，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的邏輯運(yùn)算，從而對(duì)所控制的機(jī)電設(shè)備發(fā)出有效的指令，進(jìn)而形成相應(yīng)的反饋，再將形成的反饋傳遞給所控制的機(jī)電設(shè)備。在PLC技術(shù)應(yīng)用中可以對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)整控制，以此提高機(jī)電設(shè)備的控制效率和運(yùn)行效率，同時(shí)由于PLC技術(shù)的組合方式靈活多變，因此減少了機(jī)電設(shè)備控制中操控人員工作量，在提高開(kāi)采控制效率的同時(shí)還優(yōu)化了煤炭機(jī)電設(shè)備作業(yè)的安全系數(shù)和作業(yè)強(qiáng)度。

3PLC技術(shù)在煤炭機(jī)電中的應(yīng)用

3.1PLC技術(shù)在提升機(jī)改造中的應(yīng)用

提升機(jī)控制系統(tǒng)在煤炭機(jī)電系統(tǒng)中主要有高壓電路、主控PLC技術(shù)、速度檢測(cè)器、行程檢測(cè)等。要將PLC技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)改造系統(tǒng)上，需要在原先的提升機(jī)改造系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造，如更換新的刀閘等，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。PLC技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)改造系統(tǒng)有以下幾個(gè)步驟：當(dāng)通信系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)指令時(shí)，工作人員要推開(kāi)制動(dòng)手柄，接著電動(dòng)機(jī)松閘，工作人員需要把手柄推到正反向的位置。在這一系列的操作過(guò)程中，提升機(jī)實(shí)現(xiàn)了自身的提速，提高了提升機(jī)的工作效率。此外，PLC技術(shù)還具有檢查系統(tǒng)正常運(yùn)行的功能。這一檢查功能主要用于檢查保護(hù)裝置等，檢查結(jié)果是安全的，就可以啟動(dòng)下一程序，反之不會(huì)，并且會(huì)根據(jù)PLC的檢查結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修改，并執(zhí)行相應(yīng)的指令。PLC技術(shù)的這一安全檢查功能有利于提高煤炭機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

3.2在煤炭機(jī)電系統(tǒng)集控室的應(yīng)用

在煤炭企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，煤炭企業(yè)的電控系統(tǒng)需要利用傳感器將機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并處理，從而將處理后的數(shù)據(jù)傳入煤炭企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成以運(yùn)行數(shù)據(jù)為支撐的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)。通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用，煤炭企業(yè)可以有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，同時(shí)確保作業(yè)人員的人身安全。此外，利用PLC技術(shù)可以對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障發(fā)出及時(shí)的警報(bào)，同時(shí)對(duì)故障信息進(jìn)行記錄，為日后的維修工作提供便利。在系統(tǒng)集控室中運(yùn)用PLC技術(shù)可以優(yōu)化煤炭機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率，進(jìn)而提高煤炭機(jī)電設(shè)備一體化控制的效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭機(jī)電設(shè)備的一體化控制。

3.3PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

想要切實(shí)保證煤礦機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，首先應(yīng)當(dāng)保證合理地設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案的可行性。在煤炭機(jī)電系統(tǒng)中，可以采用梯形圖的方式利用PLC技術(shù)控制煤炭機(jī)電系統(tǒng)，這樣能夠簡(jiǎn)化操作過(guò)程，將計(jì)算的速度、效率提高，并且有助于節(jié)省計(jì)算空間。要將煤礦機(jī)電系統(tǒng)的頻率控制在合理的范圍中，確保煤礦機(jī)電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，操作人員可以利用PLC技術(shù)對(duì)絞車(chē)關(guān)閘的次數(shù)進(jìn)行記錄并且計(jì)算，進(jìn)而得到絞車(chē)運(yùn)行速度，并且記錄結(jié)果。還可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)置警報(bào)，如果絞車(chē)運(yùn)行速度沒(méi)有在安全運(yùn)行范圍中那么系統(tǒng)可以發(fā)出警報(bào)，相關(guān)工作人員可以根據(jù)警報(bào)采取應(yīng)對(duì)措施。

3.4膠帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用

煤炭開(kāi)采使用的膠帶運(yùn)輸機(jī)原來(lái)采用人工控制方式，停止運(yùn)輸時(shí)需要調(diào)整液壓系統(tǒng)的輸出壓力，讓閘瓦可以更好地與制動(dòng)片產(chǎn)生接觸，使制動(dòng)阻力變大而使機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)。該種制動(dòng)辦法會(huì)由于摩擦產(chǎn)生較大的熱量，對(duì)煤礦帶來(lái)很大的安全隱患。利用PLC監(jiān)測(cè)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)片工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，利用間歇式制動(dòng)的辦法，避免制動(dòng)過(guò)程中形成火花。

4PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著煤炭行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，煤炭機(jī)電一體化控制技術(shù)在媒體企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中獲得了更為廣泛的應(yīng)用，并且在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，煤炭機(jī)電一體化控制技術(shù)逐漸趨向智能化發(fā)展。通過(guò)對(duì)煤炭機(jī)電設(shè)備的智能化升級(jí)，可以提高煤炭企業(yè)在煤礦開(kāi)采、煤炭利用方面的便利性，智能化的機(jī)電控制技術(shù)不僅可以提高工作效率與工作質(zhì)量，同時(shí)還可以對(duì)工作設(shè)備進(jìn)行高效維護(hù)。引入PLC技術(shù)可以對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和傳輸，從而降低設(shè)備運(yùn)行成本。在煤礦機(jī)電一體化控制的發(fā)展過(guò)程中，隨著微型電子技術(shù)的開(kāi)發(fā)，PLC技術(shù)的應(yīng)用也逐漸趨向于微型化，可以有效提高大型生產(chǎn)設(shè)備在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用便利性。隨著社會(huì)科技的發(fā)展，煤炭企業(yè)的發(fā)展更加重視發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，因此通過(guò)PLC技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)煤炭企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行有效控制，進(jìn)而提高污染物的處理水平，減少污染物排放量，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的同時(shí)促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的有效結(jié)合。

結(jié)語(yǔ)

PLC技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)，不僅能提高煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)運(yùn)行的效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低出現(xiàn)故障的可能性，保證相關(guān)人員的安全。相關(guān)技術(shù)人員要主動(dòng)了解PLC技術(shù)的概念、應(yīng)用于煤礦機(jī)電系統(tǒng)中的要點(diǎn)，應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，提高煤炭生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅小妮，巢琳，田占軍等.PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電中的應(yīng)用研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2017（12）：209，211.

[2] 臺(tái)曉亞.PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017（08）：122-122，124.

[3] 段志宏.淺析PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017（09）：239-239.

（作者單位：國(guó)家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)設(shè)備維修中心調(diào)度指揮中心）