PLC技术在矿山机械设备控制的应用

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摘要：针对当前plc技术在矿山机械设备控制中应用的实际情况进行分析和探究，通过阐述其应用领域和技术模式，从实际出发，以具有科学性和合理性的观点为矿山机械设备控制应用PLC技术提供有效的借鉴。

关键词：PLC技术；矿山机械设备控制；应用研究

PLC也就是所谓的可编程序控制器，是一种具有重要地位的自动化控制设备。PLC通过运用模块化结构加以组合，促使系统发挥出十分灵便的作用，具有高度的可靠性和抗干扰性。同时，PLC所使用的编程语言比较简洁明了、普及性和便利性的特点也十分突出。随着煤矿业的高速发展对矿山机械设备控制应用水平提出了更高的要求，传统的继电器控制模式逐渐被PLC所取代。

1PLC技术在矿山机械设备控制中应用特点

1.1高精度的运算

自动控制生产过程中结合PLC的应用，能够在内部实现较高精度的运算。整个控制系统的组成主要划分为四个部分：CPU、扩展接口、输出和输入接口、电源。通过接通电源电缆和数据电缆，将这四个部分串联在一起，从而发挥出有效的作用[1]。PLC技术在矿山机械设备控制系统当中主要运用模块化和固定化两种结构。当前，计算机技术的广泛应用促进机械设备具有高度的信息化，保证自动化控制应用的高速发展，PLC技术则是能够整合和组织现场信息，对各行业发展具有重要的作用。

1.2强效的检测功能

PLC技术具有强效的检测功能，可以覆盖整个监控区域的死角，并且能够根据控制系统中发布的指令来归纳和整合现场信息，从而保证管理人员能够在这些数据的支持下及时掌握机械设备控制的情况。其特有的抗干扰性，还能针对每个施工场地进行臊面。此外，根据使用者发出的命令，PLC在执行过程中能够针对特定的区域进行相应的扫描，将区域的实际状态进行分析并反馈到客户端，帮助工厂企业管理者进行决策和判断。

1.3自动化工作

将PLC技术应用于矿山机械设备控制中，辅助于现代化的信息技术，从而搭建起一个自动化工作的系统。该系统在获得指示后，对区域中各个设备运行情况进行分析，进而进行逻辑操作，将准确真实的数据记录下来，传输到主机上，主机系统再根据获得的信息数据发布相应的指令。PLC控制作用还体现在能根据各种工艺流程的变动来优化和协调设备的启动程序，实现在线编辑，在矿山施工阶段，不仅能够获得可观的收益，同时还能在自动化模式中保证施工人员的生命财产安全。

2PLC技术在矿山机械设备控制中的应用领域

2.1建设和优化电力系统

矿山机械设备的应用离不开电力系统的构建，通过将智能电网技术与PLC技术进行深度结合，能够提高管理信息的科学性和合理性。电力系统在进行工作的时候，需要应用多重的处理方式来对信息数据进行整理和归纳。PLC技术可将这些信息数据进行简化，保证组成电力系统中的各个链路都能够自主进行智能操作，以此来提高机械设备工作的水平和效率，避免不必要的人力物力的浪费。此外，还能促进电力系统中所搭载的网络通信技术进行及时的信息交流，使智能电网技术更好的负载电力系统的运行。

2.2矿山排水系统的合理运用

矿山机械设备在矿山排水系统发挥着重要的作用，但是基于当前劳动力质量和数量的缺乏，矿山现场施工环境的落后恶劣，造成人为失误的因素占据着很大的比例，使矿山设备机械控制效率有所下降[2]。将PLC技术应用到机械设备控制过程当中，可以彻底将防漏、保温还有负压性能发挥出来。如果产生危险或者在紧急情况下，控制系统会在指令的提示下自动警报，工作人员收到明确题型会及时疏散，可以将人员伤亡的风险降到最低。此外，在任何危险情况下，自动控制系统还能通过应用另一个程序来缓解。

2.3实现井下风门的自动启闭

当前矿井下所应用的风门多由人工进行操作运行，并且因为其负压较大，开门所需要的操作力度也相应较大，导致风门开启和关闭很不方便，还容易对风门造成损坏。井下风门具有特殊的结构，能够应用远红外传感器针对来往的车辆实现检测的动态化，而PLC技术的应用则是保证井下风门能够自动开启和关闭，使来往车辆人员的安全性得到保障，减少人力物力的投入。PLC技术在应用于井下风门的控制过程当中，最重要的是要将窗口打开再将门开启，这样两侧风门口的空气能够产生压差。根据其面积来看，通常风门的开启压力在30~50kg，但当风门已经进行较小的开启后，压力会减小，使开启机构的强度还有气缸的操作力度大大降低。

2.4PLC技术应用于带式输送机

矿山机械设备中，胶带输送机主要应用于生产和运输环节。在传统的系统当中，逆变器的存在能够有效进行智能变频，在某种程度上减少皮带输送机的滞涩性，强化运行的效率。但是，带式输送机在全速运行过程中，仍然会浪费较大的电力资源。因而，使用PLC技术加强控制力度，能够使带式输送机中的变频器实现功率上的变频，保证能源消耗的降低。其中功率变频能够实现有效作用还要对系统设计情况、远程通讯功能实现、变频器加以调整和优化。

3PLC技术在矿山机设备控制中的具体操作

3.1PLC技术对矿山提升机功能改造

应用大功率晶闸管变流器和PLC技术，对传统的矿山提升机设备进行处理。在保留其机械部分以及直流主电机的情况下，对提升机原有的继电器装发挥控制作用，能够使该设备更加符合现代矿山施工开发的需求[3]。

3.2矿山提升机功能改造的操作步骤

第一，将原有的操作台进行整体的迁移，使新的操作台能够顺利安装。在提升机改造的过程中，需要临时对原来的操作台进行操作，保证旧的系统还能正常运行。第二，电枢回路上，通过将新旧系统安装完毕来对刀闸进行转换，能够便于新旧系统转换更加顺畅。提升机本身的制动系统中润滑油泵控制是将多路航空插头来更好促进新旧系统的转换的，因此，在新系统调试的过程当中，旧系统仍然可以照常使用。第三，安装过程中要对质量进行严格保证，对参与维护的技术人员要进行资质审定。为保证新系统调试时间能够在预期内，需要对井筒中的各个开关位置、机械润滑制动系统、行程的状态运用电控进行监测，继而使传感器能够实现在线的送电测试，做到每个数据参数都能精准不出纰漏。第四，装卸系统的在线调试完成之后，旧系统在进行升级使，需要应用新系统中的PLC技术对提升机中的装卸载站加以控制，在新旧系统的交替控制的基础上，保证安装卸载的程序以及信号系统控制作用能够一次性成功投入，从而降低新系统在调试过程中带来的较大的工作量。第五，处于系统中的传动回路，最重要的部分使电流闭环、位置闭环以及速度。因此，相关管理人员要每天预留出2h进行检修，针对各个环节采取编码器输出实验以及动态化的电枢回路电流环控制实验，使系统中的各个动态参数能够及时相应，保证整个系统在空载和重载测试过程中创造有力的条件。第六，整个系统在进行空载试运行期间，需要将全矿井机械设备进行为期两天的停产，以足够的检修时间来进行测试，通过多次的提速作用后方能达成设计运行所需要的速度。装煤重载运行测试需要在整个系统的准确平稳运行下才能实现全载全自动化形式的提升。

4结语

PLC技术的生成离不开计算机技术、通信技术以及自动化技术的高效结合。因此，在广泛应用PLC技术的同时，也要针对其中产生的不足之处加以优化和调节。强化PLC技术应用的功能和优势，保证在矿山机械设备控制中能够将其功能最大化的发挥出来。

参考文献

[1]宋雪峰.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].矿业装备,2019(2):46-47．

[2]闫志敏.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].机械管理开发,2017,32(12):127-128+138．

[3]王敬文.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨[J].科学技术创新,2018(16):194-195．

作者：魏亚强 单位：山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司