浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用

王世良

摘要：随着经济的发展，煤炭用量不断加大，因此采煤作业的规模也在逐步提高，为了适应新时代经济形势下的煤炭需求与安全要求，PLC技术也被逐渐应用到采煤作业当中去，应用PLC技术，能够有效增强煤矿作业的自动化程度，保障井下人员安全，因此在煤矿企业中得到了广泛应用。本文分析了PLC技术在煤矿机电设备控制中的使用，希望能够引发思考，为煤炭企业的相关安全工作提供新的思路。

关键词：PLC技术;煤矿机电设备

引言：

PLC技术能够有效集成自动控制与数字模拟的功能，通过数字化与自动化的计算机操作系统实现各类生产设备的自动化操作，这种技术应用到煤矿机电设备中，不仅提升了开采效率，而且能实现对机械设备的智能化控制，保障生产操作人员的安全，避免生产事故的发生。

一、PLC技术的原理及使用要求

PLC技术是可编辑逻辑控制器的英文所写，它能够通过编制程序的方式来内部存储一定的逻辑计算与顺序控制等操作指令，PLC接入系统后，在输入接口通过数字与模拟信号，能够对各类器械进行操控。PLC通过接入微机技术实现了对电气设备的宏观操作，该技术非常稳定，具备在恶劣环境下运行的性能，同时具备操作简单易学的优点;PLC程序的编程，是以继电器阶梯图作为基础，指令简单，因此摒弃了难学复杂的专业编程语言，能够方便技术人员调试与查错，大大减少了日常维护的难度[1]。

在煤矿开采机电设备中应用PLC技术，一个周期主要有三个步骤，第一是输入采样，第二是执行程序，第三微输出刷新。采样的输入是PLC技术的基础步骤，主要是借助扫描等外部传感设备将采样活动的数据搜集起来并储存，对一线数据进行分析与运算，完成最基础的采样工作;第二步是程序执行，在数据的输入工作完成后，计算机通过设置好的逻辑与运算方法对数据扫描，并将结果用阶梯图的形式来呈现;第三步是数据的输出过程，PLC技术通过编码将数据处理后，结果需要一个输出的过程，PLC技术通过整合采集到的信息，通过算法综合输出结果，从而实现对机电设备的自动化控制[2]。

PLC技术能够通过与计算机管理系统联网的方式，实现操作系统的信息交流与反馈，各类智能化技术与设备通过双绞线或光缆等传输介质连接在一起，互相传递信息，形成一个系统型的工业生产控制网络，这种网络具备开放意义，更加能够顺利地实现扩容，以便及时根据设备生产运行情况调配参数，性价比更好，并且造价低廉，有效降低企业的生产经营成本。

PLC的使用要求，在硬件方面：PLC技术的顺利应用首先需要保证良好的硬件环境，安装有PLC控制系统时，需要保证硬件设备所存储的环境是适宜的温度，避免高温、暴晒等过热环境对硬件设备和电路设备的损坏，注意保证环境的通风;同时要注意避免将PLC设备与腐蚀性气体或液体同室存放，有效避免各种外界不良因素对PLC设备的腐蚀与损害，保障硬件设备的使用寿命。

安装PLC系统需要采用正确的连接方式，一是要控制设备接地线路的长短，二是为了抗干扰，最好采用单独接地的方式来进行安装，对于现场数据搜集采集设施的安装，要注意输送机应该采用的是依次安装的方式，将记录数据信息的传感器与控制箱正确对接，才能保证数据的正确保存。

二、在煤矿机电设备控制中的应用

（一）对提升机的改造

PLC技术运用到老式提升机中，可以实现对提升机的改造，改造的原理和方法是加强对电流的控制，老式的提升机中引入PLC技术，不管是控制操作的精度还是便捷性都得到了很大的提升，在机电提升机上安装PLC技术，能够在机电设备运行时进行实时监控，及时反映设备与采煤工作的进展状况，有利于及时发现生产流程中的問题，并及时解决，保障了生产过程中人员的安全。

（二）PLC技术在井下风门中的应用

井下风门的控制单靠人力的话，存在很大的风险，力度的使用不当，很大可能会引起风门设备的损伤，如果能够及时引入PLC技术，则能够通过先进的红外遥感技术来确定有无人员或者车辆经过本区域，红外线的检测如果有人员或者车辆，则将信号发给中央处理器，中央处理器通过编制信号来控制风门的打开与关闭，通过这样的机械操作装置来对风门进行控制，从而节约了人力，风门的自动化实现了操作的方便与快捷[3]。

（三）PLC技术在胶带传输机中的应用

老式胶带传输机的停止与前进操作需要人力进行，这种方法首先是浪费了人力，第二是人力制动的过程中存在诸多的缺陷，利用摩擦力使传输胶带停止运行的过程中容易产生大量的热量，这些热量不及时散发出去就容易引发极大的安全生产风险。在胶带传输机中引入PLC技术，能够避免老式利用摩擦力来制动的措施，闸瓦与制动盘在短时间内就能够实现控制分离，避免产生摩擦热量与电火花。

（四）选煤集控系统中的应用

原煤开采后进入选煤阶段，将系统内部的逻辑控制指令与监控设备和PLC设备相结合的方式，将PLC技术引入到选煤系统中，能够保证对整个选煤过程进行自动化控制。

（五）PLC技术在设备故障诊断中的应用

通过输入输出模拟信号，PLC技术能够及时诊断设备故障。首先是模拟信号的导入过程，随后系统检测模拟信号并与内存中的数据参考值进行比对，如果模拟信号与内存信号相似，则认为系统运行正常，如果出现较大差异，则认为系统营运行出现了故障;PLC技术能够实现对开关量信号的故障分析，一个完整的PLC电路，能够检测到开关信号是否存在，如果实际中存在的状态值与已有的输入状态值相符合，则说明机电设备运行正常，如果两者存在较大差异，那么该机电设备可能发生了故障，这种即时的判断方法能够通过各节点来分别检测，能够使设备维护人员及时发现并准确定位发生故障的设备;PLC技术在中断方式故障的诊断中也发挥着作用，如果一个系统发生了故障，通过输入在中断源上的PLC就能够及时检测到故障信号，然后机电系统会根据故障信号做出反应，及时中断系统的工作与运行[4]。

将PLC技术运用到设备故障的诊断中时，故障信号并不是直接输入计算机的内部系统，而是通过将故障信号转变成另一种信号进行输入，然后通过PLC技术对转变后的信号进行编辑，因此在整个故障诊断过程中，故障信号的采集是最基础最关键的工作，信号采集过程中如果出现了问题，那么故障的诊断也不会准确。

三、结束语

PLC技术将计算机技术引入到机械控制领域，能够通过这一方式实现机电设备的自动化与智能化操作，节约了人力，减少了生产安全事故的发生，提升了企业的生产效率，加快了煤矿开采行业的智能化与便捷化发展，因此，PLC技术得到了越来越广泛的应用。

参考文献：

[1]闫伟.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].机械管理开发，2016，31（1）：69-70.

[2]郭瑶飞.煤矿机电设备控制中PLC技术的应用分析[J].机械管理开发，2016（10）：134-135.

[3]陈淑彬.PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].科技与创新，2015（5）：152-153.

[4]周建军.PLC技术在煤矿机电设备安全控制中的应用[J].机械研究与应用，2017（04）：186-187+190.