探讨PLC在煤矿电气自动化过程中的应用

王晶磊

摘要：在现代化社会不断发展的今天，社会各方面的科技水平逐渐提高，人们对于矿产资源的需求不断提高，在当前自动化控制领域当中，增设先进的自动化控制技术能够更快的实现矿山开采电气设备的自动化控制水平，为经济发展提供有力支持。

关键词：PLC技术;工作原理;电气自动化控制

1 矿山电气控制中运用PLC控制技术的重要意义分析

PLC控制技术又被人们称为电子控制系统数字操作控制，在完成相应控制工作的时候，是需要运用良好的编程方式完成，在煤矿电气控制系统运行的过程中，在运用PLC控制技术的情况下，编程所产生的程序能够保证管控煤矿电气设备的有效性。在与常规的煤矿电气控制技术进行比较的过程中，PLC控制技术的优势都是比较明显的，详细体现在以下几点：第一，PLC控制技术具有扩展性的特点，能够保证系统扩建的准确性，并且在操作流程中，是比较简便的，系统的维护工作也较为简单。第二，在PLC控制系统运行的过程中，能够实现各项设备终端接线可拆卸的目的，处在带电状态的情况下，操作人员能够将不同的部件进行插拔工作。从煤矿电气控制人员的角度上来说，需要对PLC控制技术的工作原理进行明确，还需要对采样环节、执行环节以及输出环节进行输入，保证运用PLC控制技术的合理性，这样就能够保证煤矿电气系统运行的安全性，促进煤矿控制系统运行出现故障次数的降低。

2 PLC技术及其在煤炭工程电气自动化中的价值

2.1 PLC技术概述

所谓PLC技术是以计算机处理技术为基础的，可以有效开展数字化运算与操作的电子系统，全称为 Programmable Logic Controller 。在系统内部可以开展可编程的逻辑性运算，进而实现顺序控制，同时可以通过数字化的信息输入与输出实现对机械设备以及生产程序的智能化控制。PLC技术是电子计算机技、继电控制技术等高新技术相结合的产物，与传统继电控制技术相比，PLC技术的接线相对来讲简化了很多，可靠性与稳定性更高。将PLC技术有应用于煤炭工程电子自动化系统当中，有利于进一步提高其稳定性与安全性，将其生产实践中的消耗，减少生产成本，提高生产效率。

2.2 价值呈现

第一，操作简单、便于操作。在实践当中，PLC技术最大的特点与优势就是实际操作上比较简单。PLC技术的编程是基于梯形图的方式实现的，从而会产生清晰与明确的操作纲领。相关操作人员在很短的时间内就可以对操作方法进行掌握，对于相关操作人员技术性的要求不是很高。第二，运维工作将会变得更加简便。PLC是以数字化控制为基础的系统装置，支持系统运行的核心是微处理器。所以，PLC技术在使用过程中呈现出能耗低、坚固稳定的结构体系，这在运行上是比较方便快捷的，在维护工作上同时也会比较简单。

3 PLC在煤矿电气自动化过程中的应用

3.1 在排水系统中的应用

煤矿井下排水设备的运行直接关系整个工作面的安全生产，如果不能做好排水设备的设置，将严重影响矿井工作的正常进行，甚至造成人员伤亡。事实上，井下排水设备是煤矿生产中能耗最为集中的设备，传统的排水自动化水平较低，而且不能及时地响应系统，不能完全适应工作面对生产安全的需求。因此，相关研究中提出应用PLC技术实现工作面与井下探水系统相互适应，相互配合，保障安全生产的子路。通过对PLC技术的应用，使整个系统能通过  3种方式进行控制，与排水系统现场契合。

3.2 PLC控制技术在井下风门中的具体应用

一般情况下，在矿山风门的两侧中，空气会出现压力差的现象，这时候矿山的风门面积是比较大的，如果在打开风门的情况下，需要的压力是40Kg。在矿山风门处在打开状态的情况下，压力差能够减小的压力在5Kg左右，这时候就会增加打开风门的难度。通过研究人员的研究分析，我们知道了在带动风门的过程中，运用气缸传动进行带动的情况下，这样就能够防止出现上述的现象。在运用气缸传动的过程中，可以保证带动风门的有效性，其重点需要运用小风窗来对风门进行带动，保打开风门的顺利。但是在打开矿井风门的过程中，在打开条件不一样的情况下，就会出现比较大的差距，例如，在矿井运用电动风门的情况下，能够保证开启矿井风门的顺利。在矿井风门运用PLC技术的过程中，可以促进形成良好的电动风门，这样就能够保证降低矿井风门开启的难度。在电动风门进行运行的过程中，其中运行的原理为：在电力控制系统发出相对应控制信号的时候，电磁阀就会对发出的控制信号进行接收，在接收控制信号之后，这就能够带动油缸进行活塞运动的行为，保证开启矿井下风门的有效性。在开启风门角度达到90°的时候，电磁阀的工作会立即停止，这样矿井下风门就不会第二次进行开启工作，作业人员进出风门的顺利。在风门处在关闭环节的过程中，控制系统会保证传输关闭控制信号的良好，在电磁阀对相对应信号进行接收的时候，能够开启相对应的运动来带动油缸进行运动工作，这样风门能够在一定时间进行关闭。

3.3 PLC技术在采掘机械当中的应用

在煤炭行业生产实践中，必将存在大量的采掘设备，与传统那种“一对一”控制模式的开关实关系相比，PLC技术技术应用于其中将会呈现出更加稳定的控制效果。将PLC技术技术有效应用于采掘设备的控制当中，主要包括设备故障的自动化诊断与剖析，计算机数字化处理与控制等方面，可以实现地面上的控制中心对地下采煤作业的有效控制，在保证安全生产的基础上实现生产效率的提升，同时可以提高采煤作业的精准性。将PLC技术应用于采煤设备的控制当中，可以极大程度的提高矿井的生产效率，使得电气自动化系统简单化，进而有效避免电气事故的出现，全面提高了采煤作业的安全系数。

3.4 PLC技术在安全监控系统当中的应用

百年大计、安全第一是煤炭行业发展实践中永恒的主题，所以如何确保煤炭的安全生产是煤炭工程集中关注的问题所在。在安全管理与检测实践中有效应用PLC技术技术可以智能化与动态性的对每一个环节中的数据信息传输到控制中心当中，控制中心可以对电气设备的运行状态做出全面性的了解，这有利于发现与诊断其中所存在的安全隐患，最大程度的提升每一个环节的安全系数。

4 PLC技术在煤炭工程电气自动化中的措施

第一，进一步强化PLC技术的研究深度，实现PLC技术的创新发展，是全面满足煤炭工程电气工程对PLC技术要求的基本前提，在这一过程中，应该结合煤炭工程电气自动化设备的基本特点，整合相关经验以及经典案例，与时俱进、用于创新，同时聘请权威专家，对电气自动化的实际需要做出探索分析，从而让PLC技术在煤炭生产领域的应用更具有时效性。

第二，注重对相关专业人才的培养。煤炭企业在发展实践中，应该深刻的认识到PLC技术在电气自动化中呈现出来的价值，认识到进一步提高电气自动化系统水平的必要性，从现实需求出发，定期组织培训，加快对相关专业人才的培养，使得相关部门以及全体工作人员都能够有效的掌握PLC技术，并将PLC技术应用到本专业的实践当中。

5 结语

综上所述，PLC技术是在煤炭工程中的采掘設备、运输系统、安检系统中均发挥关键性作用，已经得到了广泛的应用。若想进一步提高PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用水平，必须推动PLC技术的创新，同时注意企业人才专业化程度的提升。

参考文献：

[1]邢星.PLC在煤矿电气自动化过程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（07）：99-100.

[2]左文凤.探讨PLC在煤矿电气自动化过程中的应用[J].河南建材，2019（06）：302-303.

[3]王衡，魏金玉.PLC在煤矿电气自动化过程中的应用[J].河南科技，2019（07）：66-67.

[4]刘少辉.PLC在煤矿电气自动化过程中的运用[J].当代化工研究，2018（12）：93-94.