PLC技术在煤矿机电控制中的应用研究

田涛 陈家锋 刘太玉

摘 要：我国的经济社会发展促进了工业化进程的进一步加快，当前我国的工业领域中，煤矿开采是其中十分重要的构成部分，煤矿作为我国的重要能源，其开采和开发会直接影响到我国的社会发展。当前我国在煤矿行业中，煤矿开采的机械设备种类和使用量都比较大，而为了能够提高其工作的效率和质量，需要对其进行有效的控制，而PLC作为机械设备应用过程中的重要控制器，通过逻辑编程和控制，能够有效实现对机械设备的控制和管理，减轻工作人员的工作压力，从而提高生产的效率和质量。PLC的应用已经成为了我国机械设备应用中必不可少的重要技术，所以本文就针对PLC技术在煤矿机电控制中的应用进行探讨，促进我国煤矿开采工作的高效开展。

关键词：PLC技术;煤矿机电;控制;应用

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）02-0162-02

PLC技术是随着信息技术和计算机技术发展而出现的新型控制技术，其凭借着逻辑编程的方式对机械设备进行有效的控制，对数据进行严格的分析，从而实现对机械设备运行的有效控制和管理，将其应用于煤矿开发工作中，能够有效提高煤矿生产的效率和质量，提高煤矿生产的安全性，所以在当前的煤矿机电设备应用中比较常见。但是PLC在应用的过程中，还会受到来自各方因素的干扰，在这种情况下，需要相关技术人员加强对PLC技术的研究，提高其应用，促进煤矿生产的安全开展。

1 PLC技术原理

1.1 采样

PLC技术在应用的过程下，采样收集是其中最基础的工作，通过采样，对煤矿机电设备的运行进行了解，这对于整个机电系统的运行控制工作有着至关重要的作用。PLC技术在应用室外，首先会利用CPU对作业系统进行扫描，获得相应的数据，然后将其存储于系统中，并对其进行有效的分析和整理，将其作为整个技术应用和控制的重要数据基础。采样环节的质量和效率会对其后期的应用产生直接影响，所以在应用的过程中，必须要保证数据采集工作的准确性和质量。

1.2 执行

PLC技术在完成数据信息的收集和分析之后，还需要对其进行后续的控制和执行。PLC系统会在扫描的过程中进行逻辑计算和分析，将得到的数据进行记录和保存，作为控制的重要基础，然后在执行的过程中，根据数据进行一系列的操作，保证各个环节作业过程中的数据一致性，使得系统在运行的过程中能够准确辨识命令，保证执行的准确性，防止出现故障。

1.3 输出

数据的刷新和输出是PLC技术在应用过程中的最终环节，其主要的作用是对程序执行环节发出的指令进行接受和执行，通过指令完成一系列的控制操作，以此来完成整个控制过程。

2 PLC技术的应用优势

2.1 操作简单

PLC技术指的是计算机编程技术，但是属于一种基础性的计算机编程，在应用的过程中，只有几种简单的命令和指令，所以操作人员在应用的过程中，只需要几条简单的命令操作就能够完成对设备和系统的控制，其输入和输出口能够直接与设备相连，所以操作人员操作操作起来十分便捷。

2.2 通用性强

PLC技术与其他的计算机编程技术相比，具有更强的通用性和兼容性，在应用的过程中，只需要对软件进行改变，就能够实现对多种设备和系统的控制，而且根据要控制对象的不同，还可以对软件进行随时更换，能够最大程度满足不同系统的控制要求，在各个领域中都有着广泛应用。

2.3 抗干扰性强

PLC技术在应用的过程中操作简单且设备的体型小，所以在实际操作时，具有比较强的抗干扰性和环境适应能力，在多种复杂和艰苦的环境中都能够应用，尤其是在工业领域中有着广泛应用，能够保证技术的应用效率和质量，保证其控制功能。

3 PLC技术应用于煤矿机电控制中的优势

3.1 提高生产的安全性

在煤炭生产的过程中，对煤矿机电进行控制能够有效保证煤矿生产工作的效率和质量，传统的煤矿机电控制工作都是人工操作完成的，在操作的过程中，要求操作人员亲身进入煤矿生产区进行作业，这在一定程度上具有危险性，很容易给操作人员的生命财产安全带来威胁。但是利用PLC技术对煤矿机电进行控制，操作人员就能够实现对煤矿机电设备的远程操控，不需要自己亲自操作，这样也就降低了生产的风险，保证了工作人员的生命财产安全。

3.2 提高生产效率

将PLC技术应用于煤矿机电控制工作中，能够借助PLC技术的智能化对煤矿机电设备进行高效控制，保证设备的最佳运行状态，提高设备的运行效率和质量，解放了劳动力，促进了煤矿生产过程中的资源优化配置，提高煤矿生产的自动化水平，这对于提高煤矿生产效率来说是有积极作用的。

3.3 增强企业的经济效益

煤矿企业在生产的过程中，由于工作人员数量众多，所以工作人员的人工成本是企业生产成本的重要构成部分，而且工作人员在工作的过程中，由于井下环境或设施问题而导致的安全事故，还会给企业造成更加重大的财产损失，会给企业的经济效益带来威胁。但是将PLC技术应用于煤矿机电控制工作中，利用PLC技术对煤矿生产设备进行远程智能化控制，就能够减少井下工作人员的数量，减少煤炭企业对工作人员数量的需求，这样能够最大程度节约煤炭企业的人力资源成本，还能够通过提高煤矿生产安全性的方式，减少安全事故的发生，防止出现不必要的财产损失。

4 PLC技术在煤矿机电控制中的应用

4.1 在绞车系统中的应用

在煤矿开采和生产的过程中，绞车系统是其中十分重要的系统，绞车系统的主要作用就是進行煤矿的开采，使得煤矿开采作业顺利执行。在绞车系统运行的过程中，绞车运行的速度和稳定性都是其重要的控制工作内容，在煤矿的开采过程中，技术人员需要保证绞车的运行方向和速度，才能保证整个开采工作的正常开展，而PLC技术在绞车系统中的应用，就能够对其进行有效的控制，使得绞车在运行的过程中，能够对其方向和速度进行有效的调控，使得绞车在运行的过程中，能够在最大的承载范围之内稳定、安全地运行，以此来保证整个生产过程的安全和质量。

4.2 在风门监控中的应用

风门系统是煤矿开发中的重要系统，其主要的作用就是对矿井进行通风和换气，保证井下的空气质量，保证施工人员的工作环境和安全，对于煤矿的生产安全有着至关重要的影响。当前我国的煤矿生产过程中，很多的风门监控系统在应用中都存在着各种各样的问题，甚至是使用人工的风门系统，风门系统的开关和应用都需要人工完成，但是井下的工作环境比较复杂，在负压的干扰下，很多的人工风门系统都出现了故障，这给井下生产作业带来了极大的安全隐患。但是将PLC技术应用于风门监测系统中，能够实现对风门系统的自动化控制，在应用的过程中，可以借助红外线技术感应装置对矿井的重要出入口和通道进行实时监测，一旦发现有人或车出现，就能够获得信息，然后将信息传达到系统的控制中心，由控制中心发出执行的指令和信号，然后实现风门的自动开启，然后在车辆离开之后，又能够对其进行关闭。PLC系统的应用，能够使得风门系统在应用的过程中更加自动化和安全，减少人工操作，从而减轻工作人员的干红做量，保证井下作业的安全。

4.3 在提升机系统中的应用

提升机是煤矿生产中必不可少的重要设备，提升机的应用对于煤矿的开发和工作的开展都有着重要影响，是整个煤矿生产过程中的重要传输系统，其运行的质量和安全性会严重影响我国的煤矿开发和生产安全。当前的煤矿生产过程中，提升机控制系统都是由继电装置进行电力操控的，操控的过程比较繁琐，效率低下，使用周期也比较短，在应用的过程中十分不便，不利于煤矿开采工作效率的提升。在提升机系统中应用PLC控制技术，能够代替传统的电控方式，使得整个提升机系统在运行的过程中更加效率和安全，实现对提升机系统运行的有效控制，提高其运行的精确度，在运行时还能够进行实时的监测，这样就能够及时发现其运行过程中存在的问题，并对其运行状态进行预测，在发现问题之后能够及时进行预警，并迅速做出反应，让提升机停止运行，做好相应的预防和解决措施，以保证提升机系统的运行安全性，保证生产过程的安全。

4.4 在井下胶带运输系统中的应用

井下胶带运输是当前煤矿生产中十分重要的环节，通过井下的胶带运输系统，能够对井下的物资进行高效运输，减少人力资源的使用和浪费，提高矿井作业生产的效率。当前很多的煤矿在开采的过程中，胶带运输系统都是由人工操作的，通过人为调控液压机械油压的方式，使得闸瓦与制动片接触，增加胶带运输过程中的摩擦力，从而实现胶带的停止运输。这种传统的制动方法在应用的过程中，制动的过程中会由于摩擦产生大量的热量，很容易造成安全风险，但是将PLC技术应用于其中，能够对胶带运输机的运行进行有效的监测，及时发现其运行过程中出现的问题，尤其是对制动片进行监测，以保证制动的安全性，在这PLC技术控制下的胶带运输机，会在运行的过程中进行间歇式的控制，避免因为长期应用而出现安全问题，在保证了胶带运输机制动效率和有效性的基础上，最大程度保障了制度的安全，防止由于制动问题带来生产安全问题。

5 结语

综上所述，我国的煤矿行业作为影响我国国民经济发展和社会发展的重要行业，在生产的过程中，人们一直十分其安全和效率问题，当前我国在进行煤矿开发时，机电设备的应用已经十分成熟，有效提高了煤矿的开采效率，但是在该过程中，为了能够进一步提高生产的效率，需要加强对机电设备的进一步管理和控制。PLC是目前机械设备应用中最为普遍的控制技术，凭借逻辑控制的方式，能够有效提高设备的控制效果，对于煤矿生产这样具有一定危险性的行业来说，还可以提高生产的安全性，对于促进生产安全有积极的作用。

参考文献

[1] 石亚洲，周生方.PLC技术在煤矿机电系统控制中的运用分析[J].山东工业技术，2018（22）：115.

[2] 郑洋.煤矿机电系统控制中PLC技术的应用分析[J].民营科技，2018（10）：45.

[3] 张悦龙.煤矿机电控制中PLC技术应用分析[J].能源與节能，2018（10）：153-154.

[4] 王海涛.煤矿机电系统控制中PLC技术的应用研究[J].科学技术创新，2018（19）：174-175.

[5] 徐珂.PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用研究[J].山东工业技术，2018（14）：79.