试论PLC技术及其在煤炭工程电气自动化中的应用

瞿家栋

摘 要：当前自动化技术已经在很多行业中开展起来，其中煤炭行业的自动化技术发展的较为不错。而PLC技术在煤炭自动化中的应用将大大提升煤炭工程的自动化水平。本文通过对PLC技术的原理以及PLC技术的优势进行简单的分析，得出PLC技术对自动化的推动作用，继而分析PLC技术在煤炭工程自动化当中的前期挖掘，中期运输以及监控当中的应用。

关键词：PLC技术 煤炭工程 电气自动化

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（c）-0042-02

近年来，随着我国经济的不断发展，人们对煤炭的需求也在不断加大，因此对于煤炭工程自动化的研究也在不断进行，并且已经取得了不错的成果。比如具有逻辑以及算数运算功能的单机片的研发成功，推动了电气自动化的发展。而将PLC技术广泛地应用在煤炭自动化的过程当中，也使得煤炭工程电气自动化控制更加的准确，对于煤炭工程的生产能力以及工作效率水平都取得了极大的提升。

1 PLC技术的原理以及优势

1.1 PLC技术的原理

PLC技术是时代需求的产物，它实现了将微电子技术应用在工业当中以达到对工业设备进行全面自动化的目的，这一技术在很多领域都得到了广泛应用。所谓的PLC技术就是可编程逻辑控制器的简写，PLC实际上是一种电子系统装置，这种电子系统装置的核心技术是采用微处理器来进行数字运算操作。并且以微处理器为核心的PLC技术可以做到执行逻辑计算、定时计数、顺序控制等逻辑操作指令。并且PLC技术还可以对于输入接口采集到的各个类型模拟或者数字信号进行捕捉，并且能够达到经过CPU处理后，通过输出各种信号以实现对设备的操作控制。其实简单来说PLC技术就是微机技术发展优化而来的产物，相比传统的需要继电触电的控制方式的技术，有很大的智能化的提升，而且相比传统控制技术PLC技术在应用中取代了像时间继电器、中间继电器等原件，很大程度上节约了系统的能源消耗。

1.2 PLC技术的优势

PLC技术在煤炭工程电气自动化的应用中相比传统控制系统主要有以下3点优势：第一，操作更加便捷化。PLC技术应用中主要的编程方式采用的是梯形图，而梯形图最大的优点在于编程思路十分的明确，而对于操作人员来说，他们只需要短时间的学习就能掌握PLC自动化设备的操作方法，这使得技术人员的工作更加方便、简单。第二，对于运用PLC技术的设备维护十分方便。上文也提高过，PLC的核心技术就是微处理装置，这种装置体积小、质量小并且耗能相对较低，这些优点让PLC设备维护过程非常的简单。第三，运行可靠，并且升级方便。所谓的微处理技术其本质上还是计算机技术的一种延伸发展，因此计算机技术自带的优点微处理设备都有，比如自带诊断系统，如果运行中出现问题会自动报警，增加工作人员的安全性，还有就是计算机技术升级系统十分方便，当出现更加优化的微处理技术可以对原有的微处理技术进行升级，可以有效地节约资本[1]。

2 PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用

2.1 PLC技术在煤炭工程前期采掘自动化机械中的作用

煤炭工程电气自动化主要包含3个方面：前期的挖掘、中期的运输以及后期对整个设备的监控。对煤炭的挖掘是整个煤炭工程电气自动化中的第一步，也是最重要的一步。对于煤炭的挖掘需要大量的挖掘设备，在传统的继电控制挖掘自动化机械中，通常使用一对一的配电开关模式，这种模式在实际运行中管理十分的复杂、安全隐患非常高、而且很容易受到外界因素的影响。随着PLC技术被广泛的应用，在煤炭采掘自动化中逐渐开始使用PLC技术来代替传统的配电开关，并且PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用，使电气自动化控制环节逐渐地在简化，有效地减少了电气设备故障发生的情况，这样就保证了矿井中的生产安全问题，从而进一步提高矿井的生产效率。PLC技术在煤炭自动分拣控制系统的使用中，具有操作性强，质量轻等优势，起到自动识别和控制的作用，到控制装备运行时，PLC首先会开始推动煤炭传输，并分析煤炭储存量更加方便对煤炭储存多的位置进行挖掘。PLC技术在前期采掘自动化机械中还会应用到对故障的分析系统以及警报系统、传感器以及计算机控制系统等方面。PLC在采掘自动化机械中的应用实现了地面控制中心对井下情况的全面监控，不仅可以提高地下采掘煤炭的工作效率，还能通过加大地上与地下的联系，从而保证地下煤炭挖掘的安全可靠性，加强挖掘过程中的准确性。

并且除了这些以外，PLC还被应用在大流量的高压供应系统，就是以电液的方式做到对液压支架的全面控制，这样做可以大幅度提升液压支架的移动速度、加快煤炭的挖掘速度、将煤炭开采进行精准高效的管理。当然PLC技术在煤炭工程前期采掘自动化机械中还应用在对电气设备的远程控制中，地面控制中心通过对地下的实际情况进行统一自动化调控，并且通过监控系统，准确地采集到相关的数据，确保地下的安全以及工作效率[2]。

2.2 PLC技术在煤炭工程中期运输自动化系统中的作用

煤炭的运输是煤炭工程中的第二步，如何将不断挖掘的煤炭从地下快速的运往地上，是运输自动化系统中主要研究的问题。并且由于挖掘效率在不断提高，开采煤炭的数量也在不断地提高，这就更加大了对煤炭运输的难度，目前PLC系统在煤炭工程中期运输自动化系统中主要应用在皮带运输系统中。PLC在皮带运输系统中的应用实现了对于带式运输过程中的安全更加保障，并且在发生类似堆煤、断带、张力等情况时可以自动停止机器的运行，这样做可以有效地保护运输机器。并且PLC系统还实现了将带式传输中的分闸、合闸等辅助装置根据情况自动地进行开停的功能，更加的智能化。运用PLC技术对数字化胶带机直流调控系统，简化了工作人员的操作流程、提高了皮带运输的运输效率、并且实现了地面监控系统对运输设备是否完好、运输行程进行的实时监控，使煤炭在运输过程中更加的安全稳定。并且PLC在运输中的应用，可以快速发现运输中存在的问题，并且还能自动地分析出现问题的原因，方便维修人员及时地对运输设备进行修理。

2.3 PLC技术在煤炭工程后期监控自动化系统中的作用

煤炭工程的最后就是对各个设备进行全面的监控，PLC技术应用在对煤炭工程的监控之中，实现了对各个区域进行全面的调控、PLC系统首先会对各个机器进行检测，检测之后将得到的信息数据自动的传输到地面控制中心，控制中心依照PLC传来的数据，对各个设备的信息进行总结，及时有效的派工作人員对出现问题的设备进行修复，以确保所有设备都在有效地运行，实现对设备的数字化管理。并且PLC系统还会在收集设备运行系统的同时，智能化地对出现问题的设备停止运行，最大程度上保护设备，减少损失，确保井下工作人员的安全。

3 结语

在煤炭工程中使用PLC自动化技术，相较传统的继电技术具有便捷、安全、效率更高、使用简单等优点。可以有效地解决煤炭在挖掘过程中，以及煤炭挖掘后运输中常常出现的问题，并且PLC的自动监控检测系统可以大大降低技术人员的修复难度，有效地保护生产运输的设备，一定程度上增加了经济效益，更加减少井下工作者的安全隐患。相信未来PLC技术将会为煤炭工程带来更多的便利。

参考文献

[1] 卢芳革.PLC技术在煤炭工程电气自动化中的价值与应用[J].中国高新区，2017（17）：33.

[2] 张帅.浅析PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].山东工业技术，2016（6）：80.