矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析

陈猛

【摘要】基于PLC技术的特征，其被广泛应用于矿山电气自动化控制中，具体而言，PLC控制系统是一种典型的操作数字运算电子系统，利用可编程控制器，就可以有效控制各类型生产过程或机械。本文阐述了PLC的工作原理以及PLC技术应用的特征，对矿山电气自动化控制中PLC技术的应用进行了分析。

【关键词】PLC技术；工作原理；特征；矿山电气；自动化控制；应用

一、PLC的工作原理

PLC技术是以综合计算机的应用技术、通信技术及自动控制技术为集合的新形式。PLC中文全称为可编程逻辑控制器，专为在工业环境应用而设计，其采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

二、PLC技术应用的主要特征

PLC技术应用的特征主要表现为：（1）PLC技术的应用具有简单、普遍、实用性强。由于PLC自身独特的接口简单直观，可编程性以及编译的图形符号与梯形图语言、表达方式等和继电器的电路图基本相似的特征。在实际应用中易于工程技术人员的接受并且易于理解，工作人员只需了解少量的开关量逻辑控制的PLC操作指令，就可以掌握其在自动化电气控制中的具体编写和使用方式。现在已被广泛应用于各种规模的电气控制场合中，并且不断地向各种不同的领域延伸。（3）PLC加护的应用具有维护与改造简单方便。为了节省或减少设备的外在接线，PLC利用存储逻辑代替了传统接线逻辑的设计方法，很大程度上缩短了对控制系统的设计和建造的时间，从而为后期的维护工作提供了方便，控制程序的编写比较容易更改，可以很快适用于生产过程中的各种要求。（3）PLC技术应用的抵抗干扰能力较强。由于PLC的设计使用大规模集成电路技术，并且在内部电路的结构以及生产工艺设计的方面均采取先进的抗干扰技术，同时还配备具有自动检测报警功能的硬件装置。如果某个设备出现故障就会触发警报。基于这些设计方法的特征，PLC的抗干扰能力要远远高于传统继电器技术，更适合于较为复杂的电气控制及工业制造环境。在可编写软件的应用中，使用者还可根据实际需要情况，编写外围设备的自动诊断程序，使除了PLC之外系统中的其他设备与电路也能具有自我保护的功能。

三、矿山电气自动化控制中PLC技术的应用分析

1、PLC技术在井下风门中的应用。通常有一定的压差存在于风门两侧的空气中，并且风门有着较大的面积，这时候，大约有40千克的开启压力；当开启过风门之后，就会立即减小压力，达到5千克左右；这样就促使风门开启的难度得到了大大的加大。针对这种情况，就可以利用PLC技术。其工作原理是：首先控制信号由系统发出去，油缸活塞在电磁阀的带动作用下，进行运动，这样就可以开启电动风门，当达到90度的风门开启角时，就可以将开启工序停止下来，这样可以正常通行车辆和行人。当对风门进行关闭时，控制信号依然由系统发出来，换向转动电磁阀，对油缸活塞产生带动作用，促使其向回运动，这样就会转动风门，促使其能够紧密的合上。

2、PLC技术在提升机中的应用分析。人们在改造原继电器控制中，需合理利用可编程控制器和大功率晶闸管变流器，主要操作步骤是保留直流主电机及部分提升机械，保证可以持续运行矿山老旧提升机的老系统；将原有操作台给搬移走，进行新操作台设立，对电枢回路进行调整，将转换刀闸添加过来，对于新老系統的转换工作，可以利用新旧系统转换刀闸来实现，在对新老系统的切换进行控制时，需要利用多路航空插头来实现，同时，还可以有效控制提升机制动系统润滑油泵。同时，在调试新系统的工作中，还需要继续进行老系统的工作，并且在一些特殊情况下，还需要永久保留老系统。其次，在改造安装的过程中，在安装的过程中，需要由专业的维护技术人员来完成，并且全过程参与进来，对安装质量进行严格控制。在安装过程中，需要促使电控监测得以实现，对井筒位置开关进行密切监测，同时对不同的机械润滑制动系统的状态进行实时观察，促使新系统的调试时间得到有效的缩短。对于传感器的监测和校准工作，需要由在线送电测试来完成，保证测量参数符合于提升系统的实际情况。对老系统提升过程中每一部分的运行过程进行检验，促使切换工作可以一次性完成。对于提升装卸在系统的在线调试工作，可以利用老系统以及可编程控制器系统来实现，能够一次性调试装卸以及提升信号系统，促使全面调试工作量得到了有效的减少。之后对传动回路中闭环系统的稳定性进行动态试验，对系统的动态响应参数进行确定，从而更好的实现全系统空载以及重载测试运。最后，要停产全矿井的所有电气设备，要空载试运行全系统，保证符合相关要求后，才可投入生产。

3、PLC技术在运胶带机中的应用分析。在矿山电气自动化控制中，开始广泛应用KZP系列盘式可控制动装置，由液压站、制动装置、电控系统三个方面组成，其中，制动力矩由制动装置产生，利用的是闸瓦和制动盘的摩擦实现的，然后制动力由液压站来进行改变。通常情况下，0是设备正常工作时的正压力，系统如果有着最大的油压，那么制动闸的状态就成为了松闸，有1毫米左右的间隔存在于闸瓦和制动盘之间。设备在制动的过程中，需要对工况进行分析，控制指令由电液控制系统来自动发出，之后，设备对油压进行自动减小，从而促使制动控制得以实现。从理论层面上来讲，如果有着40摄氏度的环境温度，那么盘式可控制动装置的制动频率就为每小时10次，并且盘面温度在150摄氏度以内，双回路完全对称结构得以实现，能够及时软制动下运带式胶带输送机，盘式可控制动装置可以对运胶带工作时的各项监控数据进行密切控制，利用的是电动机的输出轴和输送机上的速度传感器，还可以显示出这些检测数据，利用的是可编程控制器。

结束语

综上所述，当前PLC技术广泛应用于矿山电气自动化控制中，其可以提升全载全自动方式，促使系统电压稳定下来，并且电气控制系统的质量也可以得到提高，能够更加稳定的运行，促使经济效益得到显著提升。在具体应用过程中，需要结合矿山具体情况，对其合理设计，充分发挥其作用。

参考文献：

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