PLC在矿山机电控制中的应用

2018-02-16王宏杰

机械管理开发 2018年1期

王宏杰

（大同煤矿挖金湾虎龙沟煤业有限公司，山西大同037000）

1 PLC简介

可编程逻辑控制器的简称是PLC，设计这种数字运算电子操作装置适用于工业环境中，为了使逻辑与顺序计算、计时、计数以及算数计算等一系列操作指令在内部储存，从而达到以数字形式或模拟形式进行输出与输入，严格把控各种方式的机械和生产流程。PLC以及一些有关的机械设备都需遵照与之系统的工业控制融为一体，为了达到其功能效果而生产。PLC的可靠性能以及编制程序都容易操作，有利于系统间的相互融合[1]。

输入和输出接口、电源的模块、设备外部编程器、设备外部接口、扩展接口、存储器以及中央处理器作为PLC的主要成分。PLC用数据、地址以及电源总线为其设备间进行数据交换连接，PLC依据对设备的需求量制定出需用设备的数量，并对其进行设备操作，使其按已编制好的语言进行操作。PLC在其结构上可以分为固定和模块两种方式，PLC模块方式结构里主要有电源模块、机架、内存、I/O以及CPU模块，其中包含的这些模块是以比例规定去配置安放的，然而PLC中固定方式结构里主要有电源模块、内存、显示面板I/O以及CPU板等一系列结构组成，两者间的不同是后者是一个整体，固定形式不能随意拆掉。

PLC的独特优势体现在其功能完美，有灵动的组合性，开拓发展性能方便、简洁，实用性能效果增强并广泛使用。PLC技术在现代生活中，内部结构中单元与模块间随意结合，实现了对操作系统的控制需求，使强大的技术在工业控制上得到优化和满足。PLC操作方便简洁、易操控，它所采用的方式与方法给人一种清晰感，用简单化的语言表达来操控程序，使其非常简单、易懂，不需要懂得计算机流程编程人员，对操控人员的知识学问有所降低，所以，此系统的开发速度相比较快、时间短、现场操作简单方便。此外，PLC程序还可以完成线上的修改以及控制，要操作此功能只需改动PLC当初设计的控制方案就可以完成线上的修改与控制操作，无需把设备以及相关的设置进行拆分。PLC设备在其安装和维修操作上也比较简单，易操作，且维修简便，实现在任意工作环境中进行工作，只需把各种设备和PLC的I/O端口相连来完成对设备以及功能的控制。此外，PLC还有自己的特点，其有很强的抗干扰能力与极高的可靠性能。要做到PLC设备不受内部电源的干扰，其功能使用了屏蔽功能措施，外形采用密封性能好的结构和抗震效果好的结构进行包装，完成了PLC在任何操作环境工作中对其设备控制的稳定性能和低故障率。PLC设备目前控制设备以及接口稳定简单，编程的操作人员也简单易操作，且容易掌控，使得这种技术在矿山机电设备企业中得到了良好的使用效果。

2 PLC在实现井下风门自动开闭中的应用

原有采用的风门大多都是用人工进行开关的，因内外压力不同，造成风门处压力较大，从而使其操作困难，用人力进行开关就很难进行操作。此外，在人工对风门操作时，由于所受压不同，风门也会造成不稳定的破坏。为了弥补这些不足，使自动化技术逐渐发展，利用PLC技术对风门进行自动开关，很大程度上降低了人工操作的不足，降低了人工劳动力，提升了风门的安全性能。在风门处由于压力不同，而开关需要很大的压力。要使阻力降低，可在风门左右两侧安上窗户，由窗户排除风力减少阻力效果。这种方式在企业中取到良好的效果并使之大力推广，降低企业人力、物力资源，提升了风门处的安全性能，使PLC技术在企业中普遍使用[2-3]。

3 PLC在下运胶带机中的应用

随着自动化技术的不断进步与发展，使KZP系列盘式可控制操作系统在矿山机电设备使用中机电液一体化得以实现。其中三个主要部分组成了KZP盘式可控制装置，分别是：液压站、制动系统与电控装置，制动力来源存在于制动力系统中，制动力矩是由于闸瓦与制动盘两者间的互相摩擦造成的，液压站的调节改变制动力，以达到实现控制设备的目的[4]。简单来说，在工作中设备的正压力为0，然而系统中的油压则会逼升至最高点，制动闸位于松闸处，且两者间存有大约1.3 mm的间隔，为了控制设备从而达到满足，面对其设备施加控制指令，设备中的油压就会自动降低。

4 PLC在改造矿山提升机中的应用

继电器控制是老式矿山提升机经常使用的，伴随着PLC的不断创新与发展，矿山企业对原有继电器进行可编程控制器和大功率晶闸管变流器进行升级。迄今为止，对矿山机电最频繁使用的提升办法是使用PLC控制技术。在原有提升机的升级中，把原先的操作台撤走，使新的操作台容易安装，即便如此，在此期间还将使用原有操作台对其系统进行控制操作。之后，再组装转换电闸在新旧系统中，有利于系统的升级改造，使其系统在升级改造期间依旧可以无障碍操作。此外，因矿山对其安全性能标准高，在新系统组装完成后就要对其质量和性能进行严格把控，让工作人员上手进行设备的组装，从而使工作人员在以后工作中对其设备的维护保养有一定的认识[5]。PLC的广泛应用，使矿山提升机运行技术的安全性能得到提升，且操作简单、方便，提升了对提升机的使用率。