基于PLC技术的矿山机电控制应用探讨

2018-02-14赵静

建材与装饰 2018年38期

赵静

引言

煤矿资源属于我们国家的重要物质能源，有助于促进社会发展，方便人们日常生产生活，但随着消耗量的逐年扩大，也变得越来越紧缺，为了不断满足发展需要，需要不断加大对煤矿资源的开发力度。因此，不断运用PLC技术对矿山机电进行控制，在保证生产质量的前提下，保障开发生产的安全性。

1 PLC技术特点与结构分类

我们所说的PLC技术，主要指的是专门运用在现代化工业产生环节中，通过对微型计算机的使用和控制，保证生产的安全性，提高生产效率和设备自身的抗干扰能力，运用逻辑思维方式取代传统继电装置配置。在实际操作过程中，PLC技术所表现出来的显著优势在于，编程简单灵活，有利于保证控制系统的稳定性，适用于长时间操作，PLC技术的自控系统的主要编程模式是以梯形图为主，设计的方案模块安装和维护工作较传统机械更为简单，对于操作人员的要求相对轻松，不仅如此，体积小可拆卸，系统连接方式灵活，功能也比较完善，在多种场合环境下都有非常好适应能力。它的内控系统主要是利用内存和程序编制实现逻辑功能，并在输出控制设备和外部装置的基础上实现对实体机械的控制。

2 PLC技术在煤矿机电控制中的应用要点

2.1 优化老式提升机

PLC作为主控系统的控制核心，确定了系统的工作方式和控制方式，承担系统的各种控制命令发布任务。利用PLC技术完成对提升机设备的升级改造，主要表现在以下几个方面：

（1）重新改造操作台，首先要对原有操作台进行整体的移动，将老式操作平台挪动，为新操作台的安装提供充足的空间，但是要注意做好旧操作台的保护工作，因为在改造过程中仍需要在原有操作台上进行调试。

（2）要保证新旧操作系统能够互相转换，为了达到这一目的，可将转换装置安装于回路之中，另外在安装新的操作系统时，要保留旧系统以作备用。

（3）在进行新系统安装时，为了保证其质量，对安装人员有一定要求，要保证所有安装人员持证上岗，有一定的安装经验，还要在工作前对其进行专业知识培训，因为他们不仅要参与安装工作，安装完成后还要参与设备的后期维修、护养工作。

2.2 PLC控制技术在通风机中的应用

随着开挖不断加深，风压井继续增加，风机要求的功率增加。然而，风机功率已成为矿山开发的一个重要问题。矿井通风设备采用PLC调速后，可根据巷道的风量要求调整速度，避免功耗，具有非常明显的效果。通过改造逆变器，风机能够进行PLC软启动，避免了启动电流造成的不良影响，并且不会影响到设备，也可以随意启动和停止。在大多数情况下，通风机运行速率比较小，所以减小了通风机工作量，延长其使用时间，降低不必要的检修。另外，为保证与电机运行速率一致，一般要确保2台电机频率的一致性，防止风阻，确保通风机安全运行。

2.3 在流体负荷设备中的应用

PLC节能技术在流载设备中的应用主要体现在风机和泵的PLC调速中。PLC调速技术在风机中的应用不断增加，同时也针对铜矿环境设计出专门的PLC调速装置。在风机改造后，实际转速比改进前的最小速度降低了很多。电机的实际输出功率是在前导器半关闭时的高1/3风量与风压，更适合于矿井的特点，每年可节省大量的电力。该PLC调速在采区供水和液压泵中灵活应用，降低了设备的机械影响，提高了工艺系统控制的灵活性，促进产品质量的增加。可以控制泵的平稳起动和停止，及时加速和减速。它保证了井下液位的恒定水平，减少了泵的空闲时间所带来的大量的能量消耗，同时也减少了机械设备不必要的损耗，从而确保了生产的安全高效运行。

2.4 在矿山监控设备中的应用

随着矿山事故的不断发生，采矿工作人员的安全性越来越受关注。为确保工作人员的人身安全，就需要在其作业期间进行安全监测，并加大监测力度，以提高矿山生产作业的整体安全性。而在监测过程中，自动化技术发挥着非常重要的作用，其能够对矿井中的作业环境进行全面的监测，使作用人员的安全得到保障。

比如，地下矿井设备面对的环境比较复杂，将自动化技术应用于矿山监控监测设备中，能够快速的获取矿井中的地理信息，尤其是对自动通讯技术的应用，还能提高矿井环境信息的准确性，使作业人员能够根据井内环境合理的安排自己的工作，确保自身的安全。在自动通讯技术的作用下，可使相关人员掌握井下坑道的情况，并将其制作成动态效果图进行制动，以便随时对生产作业进度进行控制。

此外，通过对自动化技术的应用，施工人员可以收集来自各个方位的信息，可实现对作业人员的精准定位，如果有危险情况出现，可帮助作业人员及时的逃离危险环境，为其提供有利的信息，对于促进矿山企业管理工作现代化发展有着重要意义。

2.5 安装井下风门自动启闭

现阶段来看，矿山开采有不同的开采方式，其中最常见的就是井下开采与露天开采，开采的环境比较复杂，存在一定的安全隐患，比如说传统方式下的煤炭开采工作，需要启闭井下风门，这一工作只能由人工完成，不仅不方便，还容易出现失误，甚至破坏到风门，而PLC技术能够通过系统做出感应，在车辆出入时自动启闭风门，实现风门的自动化控制，由此可见，PLC技术的使用不仅能够自动控制风门，还能够减少对人工的浪费，进一步降低了矿山的运营成本。