矿山电气中PLC控制技术的应用

王常军山东金岭矿业机械制造厂

矿山电气中PLC控制技术的应用

王常军
山东金岭矿业机械制造厂

现如今，矿山电气设备的更新换代，促进了我国矿山企业生产效率的大幅度提升。笔者首先阐述了PLC控制技术的主要优点，然后选取地下水位和矿山运行两个方面，分析了PLC技术的具体应用，最后对PLC技术的应用注意事项进行了进一步分析，为实现我国矿山企业的安全生产和电气现代化水平有良好借鉴。

PLC控制技术；矿山企业；自动化水平

随着时代的进步，PLC控制技术在我国矿山生产中得到了广泛的应用，这项先进的自动化控制技术不仅功能非常强大，还具有性价比高、可靠性强等特点，非常适合机械化程度高，工作环境不佳的矿山企业使用，PLC的广泛推广与使用，既有效的提升了我国矿山机械的电气自动化水平，又确保了矿山企业机械生产与科学管理的最大效应，为推动我国矿山企业电气自动化生产水平奠定良好基础。

1.PLC控制技术的主要优点

PLC控制技术，又被称为可编程逻辑控制器。它的工作原理是在可编程存储器的帮助下，利用预存的工作程序，通过数据采集、计算、定时、顺序控制、信号输出等一系列过程，达到控制机械设备或生产过程的最终目的，这项技术的主要优点在于：

1.1操作简单，技术成熟，性能价格占优势

随着科学技术的发展，PLC控制技术，也由以前复杂的控制系统和较专业的编程技术，发展成为控制系统模块化、小型化，编程技术简单化、明了化易操作易掌控。彻底改变了以前的旧的控制模式。加上各种PLC电气元件价格的降低，以及控制系统电气通用化的提高，技术功能性的改进与强大，相比较其它电气设备，拥有更高的性能价格优势，这些进步使PLC技术被矿山管理人员所认可，得以在更多的矿山设备中被应用。

1.2抗干扰能力强，结构简单，可以适应矿山的复杂环境

众所周知，矿山的整体工作环境是比较复杂的。特殊的工作环境使大功率电气设备和机械设备的使用比例很高，而任何一个电气设备的运行环节出现问题，结果都是灾难性的。PLC控制技术解决了这一技术难点，它通过优化设备运行程序，从而减少了电气元件的使用数量。

抗电磁干扰技术的使用，使控制可靠性和安全运行时间达到了数万小时，保证了PLC电气控制系统在恶劣工况条件情况下的使用安全。

1.3PLC控制系统的安装调试简单，维护工作量较小

PLC控制系统的编程，因为采用了简单易学的梯形图设计，使编程人员经过培训就能掌握其工作方法，设计流程也由很多成熟的设计方案可供选择。流程易于掌握，工作程序的设计因为模块化控制，整个安装过程非常简便。在后期维护中由于电气硬件较少，整个工作流程一目了然，维修维护相对简单，维修维护时间的降低，对矿山生产的影响可以降到最低。

2.PLC控制技术在矿山主要工作中的实际应用

PLC控制技术的应用范围十分广泛，分布在采矿、运输、井下风门控制等各个环节中，笔者主要选取与矿山安全相关的地下水位和安全生产两个方面进行研究，具体如下：

2.1PLC在矿山地下水位控制方面的应用

地下水位的控制是大多数矿山企业所要面对的重要课题，地下安全水位的保证是矿山企业基本生产条件，PLC技术很好的解决了过去水位人工检测，人工开停泵的不利因素。首先在水泵水下位置安装压力感应装置，设置泵管距离与水面感应距离。设置安全距离报警开启、停止装置。在水位超过安全水位后，传感器发出信号，处理器通过计算后发出开启信号，水泵开启工作。达到预定安全水位以后，传感器发出的信号经过处理器处理，发出命令停止水泵工作。排水过程如需多级排水，需要对处理器程序重新排序和分级启动时间计算，防止水泵电机空转造成设备损坏，影响工作安全。

2.2PLC控制系统在矿山整体运行中的效果

矿山工作人员面对的综合工况环境是比较危险和复杂的，由于矿区面积较大，依靠PLC控制系统在每个重要位置的传感器，采集到的初级信息，汇集到处理器可以有效控制矿山设备的运行，通过立体的工况图和地理信息信息系统，实时设备工况信息，全面的展现在矿山管理人员的眼前，大大减轻了现场工作人员采集数据的误差和上级综合调度部门的反应时间，减少了运行工作人员的工作强度和用人数量。处理器在显示实时信息的同时，处理器对设备运行的实时故障信息准确显示，大大缩短了排除故障的检查和维修时间，提高了工作效率。

3.矿山企业应用PLC控制技术的注意事项

矿山电气设备中的PLC控制技术具有良好的应用前景，提升了矿山企业在激烈的市场竞争力，值得注意的是，PLC控制技术的应用还具有一定的注意事项，主要表现为：

3.1工作时的环境要求

矿区因为大型运输设备及采掘设备较多，震动感觉明显，加上矿山地下部分或矿坑积水较多环境潮湿。而PLC电气系统，毕竟是电气设备，它的安装和布置环境，要求应在震动小于安装标准的地点安装和保护。对潮湿环境和积水的影响都应考虑到位，安装在矿山顶部的控制部件应安装弱电保护系统、防雷击系统。在安装时还应考虑，工作场所保证电磁干扰的影响达到标准。谨慎严格的安装，可以有效避免造成设备由外因损坏，影响到安全生产。

3.2工作时的电源要求

为了应对突然停电和供电设备故障，造成PLC控制系统的损坏，控制系统和对应的控制设备失去有效控制，而造成重大事故。应为控制PLC系统安装配备电压稳定、来源安全的电源系统，在这一基础上，还要保证具备安装备有电池供电系统，备用电池系统需要为控制系统提供十小时的可靠备用电源，以应对不可知的供电电压异常摆动，和停电造成的设备损毁。

结束语

综上所述，PLC控制系统在矿山的广泛使用，对矿山的生产与管理有极大的帮助。它不仅具有极强的控制性能，使繁复的人员工作得到了有序安排，有效减轻了工人体力劳动强度，还具有严格的安全程序，可以极大避免人为因素造成的厂矿安全事故。因此，面对日益激烈的竞争市场，PLC控制技术的应用，使得矿山企业的人员、电耗、机械等财务费用的有效控制，增强了企业的市场竞争力，确保了矿山企业“低风险，高收益”的最终管理目标的实现。

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