＊曹宏偉

（陽泉市燕龕煤炭有限責(zé)任公司 山西 045000）

隨著科技的不斷進步以及各種技術(shù)的橫空出世，PLC技術(shù)便是這些技術(shù)中非常突出的技術(shù)手段，也是一種可操作性非常高，性能非常強大的可編程控制技術(shù)，同時它的運行狀態(tài)能夠保持的非常穩(wěn)定，在如今生產(chǎn)生活中，各行各業(yè)中都有著它的身影，而將PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機電控制系統(tǒng)中也是如今非常有用的一項技術(shù)手段，它不但可以提高礦山機電控制系統(tǒng)中的內(nèi)部儲存結(jié)構(gòu)，還能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進行快速的分析與調(diào)整。所以PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機電控制系統(tǒng)中已是一種社會趨勢。

1.PLC技術(shù)的原理

PLC技術(shù)的工作原理一般分為三個階段，三個階段稱作一個掃描周期，同時PLC的CPU按照一定的速度來重復(fù)進行上述三個階段。第一個階段是輸入采樣階段，在這個階段PLC用掃描技術(shù)依次讀取所有的輸入以及數(shù)據(jù)存儲，然后將其放入到I/O地址符號中，然后將這些所讀取的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)放入到第二個用戶程序執(zhí)行階段，然后根據(jù)所依次進行的用戶掃描程序?qū)λ斎氲臄?shù)據(jù)進行邏輯計算。在進行邏輯運算之后，將這些數(shù)據(jù)重新刷新在系統(tǒng)ram存儲區(qū)中的對應(yīng)狀態(tài)位這樣基本工作流程就完成了。值得一提的是，一個掃描周期的快慢主要是取決于CPU執(zhí)行指令的速度，還有指令本身占有的時間以及指令的條數(shù)等因素。

2.PLC技術(shù)在礦山機電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)在硬件以及環(huán)境條件方面

雖然PLC技術(shù)在礦山機電控制系統(tǒng)中各個方面的用途不盡相同，但是它的設(shè)計思路大致是一樣的，所以我們在對這方面進行研究時就會省下許多工作量。但是將PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機電控制系統(tǒng)中，對于系統(tǒng)硬件以及環(huán)境條件都有著非常大的要求，在環(huán)境方面，需要選擇溫度適宜的環(huán)境溫度不宜過高，一旦過高就會影響到PLC在系統(tǒng)中的運行與轉(zhuǎn)換速度，最糟糕的是可能會破壞PLC技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

在硬件方面，安裝PLC時不要將PLC安裝到那種發(fā)熱量比較大的元器件上方，因為容易會對PLC造成非常大的影響，同時PLC所安裝的位置一定要避免陽光的直射以及保持正常的通風(fēng)，如果控制柜內(nèi)的溫度非常高，那么就可以安裝強通風(fēng)設(shè)備來控制箱內(nèi)的溫度。與此同時，我們還要注意不要將PLC的控制柜裝到那些有腐蝕性或可燃性的氣體或液體的周圍，以免會對PLC的元器件造成腐蝕或者產(chǎn)生爆炸。

圖1

(2)軟件方面

在很多情況下，我們并不能夠完全消除硬件方面以及環(huán)境方面對PLC控制系統(tǒng)所造成的干擾，這個時候我們便可以在PLC的軟件方面下功夫，讓他們能夠完全的進行配合，提高PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及對它運行能力的加強，而PLC在礦山機電系統(tǒng)中的軟件應(yīng)用主要體現(xiàn)在過程控制以及邏輯控制兩方面。

在過程控制方面，PLC具有監(jiān)控的能力，它能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)運行中的溫度，濕度以及流量等因素進行有效的控制，確保它們在可控制的范圍之內(nèi)，然后使用l/O模擬控制器將所需要的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，實現(xiàn)A/D到D/A的轉(zhuǎn)變，然后再對這些被控制的模擬塊實行閉環(huán)控制。當(dāng)這一切過程都完成之后，就可以對系統(tǒng)設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，然后對系統(tǒng)中所出現(xiàn)的問題進行記錄以及處理，同時為日常的維護以及保養(yǎng)工作提供非?？煽康臄?shù)據(jù)依據(jù)，比如系統(tǒng)在工作時是否溫度過高，而需要采用強通風(fēng)裝置降低控制柜中的溫度，這也是變相的對PLC控制系統(tǒng)進行保護。

在系統(tǒng)的邏輯控制方面PLC技術(shù)可以通過與，或，非等邏輯運算符號去對系統(tǒng)中的電路實行邏輯運算，然后再用電路中的串聯(lián)，并聯(lián)和觸點的結(jié)合使用去代替繼電器，來進行邏輯的組合控制，定時控制以及順序控制。這樣的話，不僅能夠使線路更加的具有可操作性，讓操作難度降低，節(jié)省電路的運行時間，增加工作效率，同時還可以讓程序變得更加靈活多變，這讓電路在進行轉(zhuǎn)換的時候不必重新斷開以及啟動電路進行連接，而僅僅只需要改變PLC技術(shù)中的邏輯運算組合，這樣不僅使維修程序系統(tǒng)更加的簡單，還能夠滿足系統(tǒng)所運行的各種各類的要求，讓礦山機電控制系統(tǒng)變的更加的成熟。

3.PLC技術(shù)在礦山機電控制系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

(1)增強可靠性與抗干擾能力

具有非常高的可靠性以及抗干擾能力，是礦山機電控制系統(tǒng)所必須具備的能力。PLC技術(shù)采用了現(xiàn)在大規(guī)模的集成電路技術(shù)以及生產(chǎn)工藝的制造技術(shù)，所以它的內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定并且具有非常高的可靠性。從PLC的外電路控制系統(tǒng)來看，它與我們平常所使用的同等級的繼電器相比，它的接觸觸點少了成千上百個，所以他們在運行的環(huán)節(jié)中出現(xiàn)問題的可能性也就大大降低了。同時，PLC還帶有硬件故障的自我檢測能力，它可以讓系統(tǒng)在運行時檢測到其中出現(xiàn)的問題發(fā)出警告，然后將其記錄下來并進行處理。同時，在使用軟件的時候，軟件的使用者還可以編入外圍器件的故障自斷程序，讓系統(tǒng)中的電路與設(shè)備能夠獲得診斷自保的能力。這方面與傳統(tǒng)的礦山機電控制系統(tǒng)來比具有非常大的優(yōu)越性，同時它的抗干擾能力也增強了很多很多。

(2)可操作性強

圖2

與傳統(tǒng)的礦山機電控制系統(tǒng)相比，將PLC技術(shù)應(yīng)用到其中，能夠大大減少系統(tǒng)的控制難度讓它的可操作性變得極強。PLC的接口非常容易，而且它的編程語言對于工程技術(shù)人員來說都比較容易接受，同時它的梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖也非常的接近，只使用少量的PLC控制開關(guān)就能夠控制各種邏輯運算組合來實現(xiàn)程序的運轉(zhuǎn)，降低了很多的工作難度，這樣能夠使那些不懂計算機原理以及匯編程序的技術(shù)人員更容易接受，也為他們的工作創(chuàng)造了更多的便利。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，PLC技術(shù)在礦山機電控制系統(tǒng)中的可操作性將會變得越來越強，運行程序的設(shè)置也會變得越來越簡單，能夠讓更多的人以低操作的手段去運行更多更加復(fù)雜的程序。

(3)功能性極強，適用范圍廣泛

隨著技術(shù)的不斷進步，PLC也出現(xiàn)了各種規(guī)模的產(chǎn)品，它可以適應(yīng)各種程序運行狀況下的要求，而且它除了可以控制邏輯運算程序外，還可以進行數(shù)據(jù)的運算，所以近些年來出現(xiàn)了非常多的PLC運算單元，例如溫度運算，濕度運算以及CNC運算等，這些運算單元的出現(xiàn)使得PLC可以對系統(tǒng)中的各種指標(biāo)進行監(jiān)控與處理，所以它能夠適用于各種各樣的運算環(huán)境之中，功能性特別強大。

4.總結(jié)

隨著時代的進步以及科技的不斷發(fā)展，如今維持各項技術(shù)都需要耗費大量的資源，而隨著能源的不斷開采，礦山資源也變得非常的重要，所以對礦山開采有著極大作用的礦山機電控制系統(tǒng)深受人們的重視。將PLC技術(shù)應(yīng)用到礦山機電控制系統(tǒng)中不僅能夠降低系統(tǒng)中出現(xiàn)錯誤的風(fēng)險，同時還能夠增加礦山機電控制系統(tǒng)的可靠性以及抗干擾性，這對于礦山的開采有著舉足輕重的作用，將PLC技術(shù)運用到礦山機電控制系統(tǒng)中既是順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢，也是必須所選擇的一條道路，而且我相信PLC技術(shù)還能夠在礦山行業(yè)中綻放出更加絢麗多彩的光芒，為礦山的開采提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。