摘要:礦井提升機控制系統(tǒng)中合理運用PLC技術(shù),改善傳統(tǒng)控制系統(tǒng)運行時問題,提升系統(tǒng)運行質(zhì)量與效率,切實發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢,推動礦井提升機控制智能化建設(shè)進(jìn)程。文中探討PLC技術(shù)優(yōu)勢,分析礦井提升機控制系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)的措施。
關(guān)鍵詞:生產(chǎn)系統(tǒng);PLC技術(shù);運用措施
0 ?引言
近些年我國計算機技術(shù)快速發(fā)展與進(jìn)步,計算機技術(shù)與工業(yè)融合已成為趨勢。礦井提升機控制中運用新型技術(shù)PLC,實踐表明可以提升產(chǎn)生效力,降低人工成本,改善傳統(tǒng)生產(chǎn)時存在的缺陷。分析礦井提升機控制系統(tǒng)中運用PLC技術(shù)的措施,本文就此展開論述。
1 ?PLC技術(shù)特點分析
PLC 技術(shù)具有其本體的技術(shù)特點,將其與計算機技術(shù)相結(jié)合可以在最大程度上發(fā)揮出機電一體化的功能。如今伴隨著我國機電一體化水平的不斷提高,對其產(chǎn)品儲存量與計算速度的要求也越來越高。PLC技術(shù)的應(yīng)用便可以很好的解決這一問題,為人們生產(chǎn)生活提供了方便。相對于其他技術(shù)在應(yīng)用到器件設(shè)備中具有更加優(yōu)質(zhì)的抗干擾性能。通過對現(xiàn)有的PLC技術(shù)的應(yīng)用情況以及生產(chǎn)水平進(jìn)行研究統(tǒng)計,可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)中應(yīng)用了大規(guī)模集成電路技術(shù),同時大規(guī)模集成電路技術(shù)表現(xiàn)出極高的可靠性。
通過市場調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),日本三菱公司生產(chǎn)的可編程邏輯控制器在無故障的情況下可以工作較長的時間。主要是因為在生成PLC的過程中,使用的硬件具有自我檢測功能,一旦檢測到問題,可以及時進(jìn)行發(fā)布警報,便于進(jìn)行及時處理。由于集成電路以及半導(dǎo)體材料的不斷發(fā)展,芯片的集成度不斷提高,同時電路元件在芯片上的集成度也不斷升高。因此PLC產(chǎn)品的型號以及規(guī)模也已經(jīng)發(fā)生了相當(dāng)大的變化,主要體現(xiàn)在集成器件的功能上。PLC產(chǎn)品的功能規(guī)模相當(dāng)豐富,更好地滿足工業(yè)控制的各種需要。同時器件本身具備完整的數(shù)據(jù)運算和邏輯處理功能,因此具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。
2 ?礦井提升機的類別
礦井提升機在具體使用時,通過合理使用變頻調(diào)速控制系統(tǒng),有助于提升機工作效率與質(zhì)量的提升,直接影響到設(shè)備運行的安全穩(wěn)定性。需要根據(jù)實際情況,全面掌握礦井提升機的特點。
2.1 依據(jù)提升機用途分類
礦山生產(chǎn)過程中不同提升機提著不同的用途,根據(jù)提升機用途將其分成主井與副井兩類。主井提升機主要提到開采過程中提升礦石的作用。如,礦井年生產(chǎn)量在30萬t以上,提升容器選擇箕斗,小于30萬t的小型礦井的提升容器選擇罐籠、串車等;副井提升機主要用于提升運輸矸石、廢料、設(shè)備及人員等。
2.2 依據(jù)提升類型的分類
根據(jù)提升機提升類型分成單繩纏繞式與多繩摩擦式兩類。傳統(tǒng)礦山生產(chǎn)開發(fā)過程中主要選擇變直徑滾筒提升機,隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,礦井提升機出現(xiàn)改變,現(xiàn)在大多選擇直徑圓柱型滾筒的單繩纏繞式提升機,確保提升效果與質(zhì)量,保證礦山生產(chǎn)順利進(jìn)行。
2.3 依據(jù)井筒傾角的分類
根據(jù)礦井提升機井筒傾角分成立井式與斜井式。通常立井提升機的提升容器為箕斗或罐籠,斜井提升機選擇提礦車、斜井箕斗完成提升。如果斜井較為特殊或規(guī)模偏大,需要選擇膠帶輸送機順利完成礦石提升。
3 ?礦井提升機控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用
礦井提升機控制系統(tǒng)種類較多,為了提升研究深度與準(zhǔn)確性,本部分選擇具體案例分析,分析PLC技術(shù)的具體運用,并著重分析側(cè)重點。
3.1 系統(tǒng)硬件組成
本次設(shè)計考慮到采礦行業(yè)的特點,選擇歐姆龍公司生產(chǎn)的α系列PLC機型,屬于典型中小型機,其中最大控制I/O點數(shù)為1184點。提升機口控制系統(tǒng)核心選擇PLC系統(tǒng),打破傳統(tǒng)儀表控制的不足,用戶可以根據(jù)自己需求,并借助PLC優(yōu)點,通過簡單編程實現(xiàn)輸入信號與輸出信號的聯(lián)鎖,一旦出現(xiàn)故障情況及時作出反應(yīng),提高控制系統(tǒng)的安全性與可靠性。系統(tǒng)單元采取晶閘管,并將其作為電子開關(guān),觸發(fā)通過功率擴展板實現(xiàn),并對加熱器通斷進(jìn)行控制,PLC中測量反饋信號輸入選擇熱電偶,構(gòu)建一個完整閉環(huán)系統(tǒng)。
3.2 人機互動模塊分析
3.2.1 開關(guān)量模塊 ?開關(guān)量輸入模塊主要承擔(dān)待類型的選擇,選擇C200H-ID212;輸出模塊選擇C200H-OC225主要負(fù)責(zé)故障報警信息的輸出。
3.2.2 人機界面 ?提升機啟動與停止通過觸摸屏模塊實現(xiàn),選擇品種、參數(shù)等,出現(xiàn)報警故障時直接顯示發(fā)生故障的位置及原因。
3.3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)容
設(shè)計過程主要是對提升機的深度、速度、控制單元等物理量進(jìn)行控制。提升機運行時,如果發(fā)生或輕或重的故障時,該系統(tǒng)能夠進(jìn)行自我診斷,并把當(dāng)前運行狀態(tài)下的參數(shù)實時顯示出來,例如提升設(shè)備所處礦井的深度以及速度等。組態(tài)環(huán)境與運行環(huán)境是相互獨立的,但又存在著關(guān)聯(lián)性,這兩者被稱作是提升機的組態(tài)軟件。
提升機系統(tǒng)的主要組成部分就是軟件部分,直接為全中文操作環(huán)境,并支持微軟系統(tǒng)拖拉與粘貼操作,提高操作者編程編程效率。其軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要建立在了解其工藝的控制要求上,并對礦井提升的全過程以及這一系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行實時的動態(tài)監(jiān)控。
3.4 注意事項分析
將PLC技術(shù)運用到礦井提升機系統(tǒng)當(dāng)中特別關(guān)鍵,這也是未來的發(fā)展趨勢,設(shè)計人員可以根據(jù)當(dāng)前礦井提升機系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀,對計算機組網(wǎng)進(jìn)行大力的完善,保證 PLC電氣控制系統(tǒng)更加健全。當(dāng)前PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,由于其網(wǎng)路布局較為廣泛,密度也比較大,將會在機電一體化當(dāng)中取得良好運用。將來PLC技術(shù)在電氣設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用越來越多,保證通訊工具更加完整,控制系統(tǒng)的操作界面更加人性化。由于我國礦井提升機設(shè)備的快速發(fā)展,將PLC技術(shù)應(yīng)用到自動化控制系統(tǒng)之中,能夠更好的提高各項電氣設(shè)備安全性能。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面發(fā)展,礦井提升機系統(tǒng)當(dāng)中的PLC技術(shù)自動化程度不斷提升,這也滿足了當(dāng)前智能社會的發(fā)展要求。
4 ?結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)實社會市場競爭愈發(fā)激烈,每個行業(yè)都面臨著嚴(yán)峻競爭形勢。機電生產(chǎn)行業(yè)結(jié)合PLC技術(shù)優(yōu)勢,創(chuàng)新生產(chǎn)模式與流程,打破常規(guī)生產(chǎn)模式的限制,促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升,推動我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè),提升我國工業(yè)生產(chǎn)水平。礦井提升機中合理利用PLC技術(shù),保證提升過程中的安全性與可靠性,簡化提升過程并方便操作,降低工作負(fù)荷。
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作者簡介:陳超(1986-),男,河北唐山人,本科,工程師,現(xiàn)就職于開灤集團錢家營礦業(yè)分公司,主要從事礦井提升技術(shù)管理工作。