PLC技术在矿山机电控制中应用研究

白旭亮

0 前言

随着煤炭越来越趋于现代化的发展，PLC技术更多的应用在煤炭企业中。当PLC技术应用在矿山煤炭工作过程中时，会具更好的优势和作用。我们要了解PLC技术，我们就需要研究用PLC技术在矿山机电控制过程中的案例，以此解决一些问题。

1 PLC技术的含义

它的存储指令主要包括：运算、计数、掐时间以及逻辑排序的控制，有利于工业控制体系的构成，方便给工业体系增加功能，这些都是这种设备建立的基础。PLC技术的优点：柔韧性强，具有可靠性、安全性、抗干扰性、方便性以及稳定性和灵活性的特点。

我国矿山以前运用的是继电器，它必须接线并且由关联或串联继电器来控制。这样设备的占地面积非常大，消耗的能量也很大，不容易更改，可靠性也不强，装备也会提前进行老化，寿命不长。而现在的PLC技术，灵活、可靠、方便、简单并且容易更改，完全弥补了原来继电器的缺点，所以PLC技术现在才会被广泛运用。

2 PLC的组成

PLC的组成包括：CPU、ROM、输入、输出的USB接口、继电器以及电源等等。外部根据实际的对象配备相应设备与控制装备。

PLC在结构上分为两种：①固定式PLC包括：CPU板、I/O板、显示面板、内存以及电源。②组合式的PLC包括：固定式PLC的东西以及底板或机架。固定式PLC每个元素都是一个整体，组合式的PLC可以任意组合，形成一个新的整体。

3 PLC的优势

是一种对数字进行运算的系统，是专门为了让工业环境方便工作而设计的技术。它采用的是可以编辑程序的高级设备，可以用于进行逻辑运算、确定时间、计算数据等指令。通过数据来编辑程序，然后控制机械进行运行，然后完成工作任务。

PLC技术的应用优势：抗干扰性强、容易学习、编程简单、柔韧性强并且可以在线修改。常常被用在逻辑控制、机械数字控制、自动系统控制、闭环过程控制等等，并且它的应用会取得很好的效益。

KPI的技术在矿山机电工作过程中的优势：①提高生产的安全性;②提高生产效率;③增强企业的经济效益。利用PLC技术对矿山的生产设备进行远程智能化控制，减少工作需要的人数，节省一些资源。提高矿山生产的安全性和稳定性，并且运用机器提高生产的效率。

4 PLC技术在矿山机电控制中的应用

4.1 采用PLC技术改造老旧的升降机

采用可以编辑的控制器以及大功率晶闸变流器，来提升原来电器的控制。步骤：①改变操作台的位置，将原来陈旧的操作台直接移走，为安装新的操作安全提供条件空间。并且在具体改造的过程当中，还应当用原来的旧系统来工作;②为了能够方便系统的转换过程，要在相应的电路上安装可以转换的刀闸。在新系统的安装过程中，保留旧系统，互为备用系统;③必须严格的掌握安装过程当中的安装质量，安装人员必须经过严格培训并且具有相当高的技术，才能胜任新系统的安装，全程参与试调完成后，再进行正常的工作运行和维护;④为了减少新设备检测时间，对相关的一些开关、行程以及各机械润滑系统等运行电控监测。将传感器安装完毕后，需要进行送电检查，检查是否安全。仔细校对、检查参数，保证提升系统能够一次性完成转换;⑤完成装卸载的检验工作后，提升新设备系统机械装卸载货站的控制器的适应性和安全性。采用新旧系统联合控制的模式，让装卸载的系统和信号提升设备马上安装到位，减少工作量;⑥各种闭环是关键部分，每天对这这些地方进行各种控制实验，确定系统动态的参数，尽量实现重载和空载;⑦利用矿上的机电设备，对空载运行，并且进行检修。全系统空载运行稳定后进行重载运行试验，实现全载全自动的提升。

4.2 KZP型盘式可控制动装置在下运胶带机中的应用

这是一种机液电一体化的装置，由制动装置、液压基站及配套电力控制系统组成。它的动力距是由闸瓦和自动盘摩擦产生的。我们需要根据实际情况调整自动盘的压力，来改变制动力。当设备需要制动时，相应的控制系统就会发出控制的指令，让制动装置按照程序进行制动。盘式可控自动装备与电控装制相配合，断电时可以使大型机械设备平稳的减速，停止运行。这种装置的电路可以互为备用系统，一般依靠储能器工作，自动实现软制动。

盘式可控制动装置用速度传感器，来读取电动机转速。我们运用可编程的控制器来监测、观察传感器的速度变化，大于正常运转速度时，减小电流，让胶带减速。小于正常运转速度时，增大电流，保证设备正常运行。

4.3 井下風门实现自动启闭

这项技术的主要关键在于方法顺序：先开窗口，再开门。风门两侧的空气有着一定的压力差。为了减小门开启时的压力和摩擦力，在风门上设置一个窗口，当窗口打开时，风门两侧的压力立即可以减小，有效地减小了开启机关和汽缸的操作难度，这样就可以顺利打开分门，经过各种调试，解决让风门自动打开和关闭的问题，优化了矿山企业对机电的控制方法。

4.4 空气压缩机群组的微机监控系统

这个监控系统会彻底解决以前的微机监控系统对数据测试结果不准确和长期受到严重干扰的问题。它是矿山生产的重要设备。为了防止故障，减少维护量，一些矿会采用空气微缩机的自动性和监控的技术。现在所研制的空气压缩机群主的这个微机监控系统，就是由温度变化控系统、压力变送器、断水装置构成的，可以实时采集周围环境等形象作为信号送到编程控制器的各个模块中。用处理器进行处理，经传感器显示实时监测的数据情况，并且显示相关设备的参数。这个系统具有温度监测检验和控制、断水提示、电力参数的监测等功能。

4.5 PLC在选煤厂集控系统中的应用

我们可以以数据逻辑控制为主，加上少量工艺过程模拟参数检测，用于实现工艺流程系统设备在各个方面的连锁控制，并具有工艺过程参数的环闭控制系统。选用PLC系统，主机选用先进的中央处理器单元与接口，现场设备状态检测及控制电路，采用工业总线结构的分布式控制系统。在厂调度室和厂车间设置独立的可编程控制器主机站，在厂房车间、配电室、车间筛分车间配电室、矿厂变电所等都由可编程控制器控制，其他的分站有厂调度室可编程控制器控制，实现自动化。

5 结尾

由于现代社会对煤炭的需要量，矿山企业需要更新换代。应用新型的技术，加快煤炭企业机械设备的智能化和自动化。改造矿山以前的老旧升降机、下胶带机、井下风门、空气压缩机群的微机监控系统以及选煤厂集控系统。从这些方面仔细研究PLC技术在矿山的机电控制过程中的应用，了解PLC技术的一些好处。实现矿山机电设备的智能化、自动化，改善矿山的应用系统和机械设备。

参考文献：

[1]夏克桥.浅谈PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].中国新技术新产品，2009（4）：91.

[2]莫克明.对PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技创业家，2014（6）.

[3]王丹丹.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技视界，2014（29）.