煤矿电器控制中应用PLC控制技术的相关研究

苏王平 张路平

（湖南省怀化工业中等专业学校）

0 引言

就现阶段的煤矿生产作业而言，先进的设备和技术的应用越来越多。而在开采煤矿的过程中，所应用的电器设备数量也在不断地增加。若是想要有效地控制和利用这些电器设备，就需要有效运用PLC控制技术，这样就可以对运行的成本进行有效的降低和控制。就PLC控制技术而言，相对于传统的继电器而言，具备体积较小、反应速度较快以及故障发生概率比较低等优势，所以具备着比较广的应用范围以及较高的应用价值。因此，本文就煤矿电器控制中应用PLC控制技术展开研究，以此来进一步完善煤矿电器控制系统，进而可以使得电气设备运行的可靠性得到有效的提高。

1 PLC控制技术的概述以及所具备的特点

（1）概述PLC控制技术

就现代的工业生产而言，其中比较常用的逻辑控制技术就是PLC控制技术。对于PLC而言，又被称之为可编程逻辑控制器[1]。运用PLC来进行编程的时候就可以对电器设备运行的数据进行采集、控制、计算以及输出，这样就可以将自动化的生产要求实现，进而可以使得电器设备的可操作性还有稳定性得到全面有效的提高。对于PLC控制系统来说，主要有固定式和模块式两种结构模式，而在高效控制的过程中，对象的不同也需要依靠不同的控制设备来实现。

（2）PLC控制技术所具备的特点

就PLC控制技术而言，将其应用在煤矿电器控制中具备很多优势，首先PLC控制技术采取模块化结构设计，并且在选择的时候可以与煤矿企业的自身实际需求进行结合，这样才可以与煤矿企业的自身需求更加符合。其次，可靠性也是比较高的。就现阶段的生产工艺制造而言，其所具备一定的严格性，并且还应用了大规模集成电路技术，而PLC控制技术就可以运用光电来将所有的输出、输入接口隔离开，同时还可以有效隔离工业现场外电路和PLC内部的电路，其中各个模块都具备屏蔽效果，这样就可以使得辐射干扰减少，从而将自身诊断有效的实现[2]。最后，其具有非常丰富的I/P接口模块，进而可以将现场器件、煤矿现场信号以及I/O模块等直接相连。

2 PLC控制技术在煤矿电器控制中的具体应用

（1）PLC控制技术在井下风门中的应用

对于煤矿井下风门来说，四周的环境造成井下风门两侧的空气产生一定的压差，这样就会对煤矿井下风门的使用造成一定的影响。而就风门而言，其面积比较大，所以在将风门开启的时候，其需要承受大概40kg左右的压力。在开启煤矿井下风门以后，其承受的压力一般来说会减少5kg，这时会对风门开启的效率造成一定程度的影响。在煤矿企业中有效应用PLC控制技术，就可以借助气缸传动带动井下风门的方式将该问题解决[3]。除此以外，还可以运用小风窗的设计方式来进一步提升煤矿井下风门的开启效率。

（2）PLC控制技术在提升机中的应用

就煤矿企业而言，在改造老式提升机技术的过程中，可以使用PLC控制技术和大功率晶闸管变流器来实现技术改造。而在对老式提升机的技术进行改造时，可以将一些机械和直流主电机保留下来。与此同时，在改造电枢回路的过程中，还应该要与实际情况结合，这样就可以对技术进行有效的调整。若是需要进行新老系统的切换，那么就可以使用转换刀闸，以及多路航空插头来将新旧设备的控制转换实现，这样可以使得升降机对油泵质量的控制有效实现[4]。就新系统而言，在使用系统之前一定要经过一段时间的调试及试运行，在这个过程中若是发现有问题存在，可以采取旧系统替代其运行。

在对矿山进行开采的过程中，旧系统若是可以满足现阶段的使用标准，那么就不需要更换旧系统。在开展更换系统的工作时，在实际操作的时候应该要由工作经验丰富、具备较强专业性的人员来进行，并且还应该要由专业的人员对整个系统更换的过程进行管理及监督，以此有效掌握系统更换的质量。在系统运行的过程中，系统若是发生故障，那么工作人员就可以通过自己积累的安装经验来将故障发生的原因和位置及时找到，进而可以使得系统检验维护的效率得到全面有效的提升。而在安装系统的过程中，还应该要严格地监督和掌控矿井内部的制动系统、线路、开关等，这样就可以有效减轻工作量，从而可以有效提高系统安装的效率[5]。对于传感器而言，在对其进行检测及校对的时候，可以采取在线输电校对的方式，根据传感器实时的数据传输，依据对应的参数来对传感器的精度进行调节。在系统运行的时候，应该要对系统当中的每个部分进行严格监督，并且要定期检修和维护新系统，这样才可以有效延长新系统的使用寿命。与此同时，还要对闭环系统的稳定性进行测试，使得调试设备工作的有效性得到有效的保证。在测试完成后，应该要暂时停止矿井中电器的运行，并让系统开始空载试运行，一般来说试运行的时间大概在两天左右。

（3）PLC控制技术在运带式输送机中的应用

就煤矿电器控制而言，在运带式输送机中有效运用PLC控制技术可以使得煤矿企业生产的效率得到全面有效的提高[6]。借助闸瓦和制动盘之间的摩擦可以产生制动力矩，这时利用液压站就可以对这两者间的制动力进行调节。一般来说在运行时的设备正压力为零，这个时候系统的油压就可以达到峰值，在开启制动闸的情况下，制动盘和闸瓦之间大概存在1.3mm左右的距离。而设备在制动的时候是通过工作人员的操作来让电液压控制系统将控制指令发出，当下达了控制命令之后，设备就会依据命令来使得油压减少，进而实现控制设备的制动。

（4）PLC控制技术在组合开关控制中的应用

若是想要有效控制PLC控制系统，就需要在干燥的环境中运行PLC控制系统。而对于PLC控制系统来说，虽然其所具备的环境适应能力是比较强的，然而对于控制系统中的电气设备来说，只有使其保持在干燥的环境中运行，才可以使得设备运行的安全性以及稳定性得到有效保障，可以有效确保PLC控制系统和电气设备整体运行的稳定性和安全性[7]。与此同时，还应该要确保PLC控制系统电源的稳定性。主要是因为在PLC控制系统中所运用的电源若是发生不稳定的情况，例如发生断电情况时，那么就会严重干扰到PLC控制技术的应用效果，进而造成系统故障的发生。因此，为了可以使煤矿企业生产的高效性和安全性得到有效的保障，就一定要使电源系统的稳定性得到保障。

（5）PLC控制技术在煤矿整体运行方面的应用

对于煤矿生产而言，该项工作自身就具备着极高的危险性，所以在开展该项工作的时候，就需要与之相对应的控制技术来使得煤矿生产中电器设备运行的安全性及稳定性得到有效的保证，进而可以有效确保设备运行的安全性以及工作人员自身的安全。将PLC控制技术应用于矿山生产和煤矿电气设备整体运行中，不但可以使得工作人员所消耗的时间有效降低，并且可以真正有效提高工作人员工作的安全性，使得电气设备运行过程中发生故障的概率有效降低，这样就可以使得工作人员排除和维修电气设备故障的效率有效提高，进而可以使得煤矿电气设备运行的高效性以及整个矿山的稳定性及安全性得到有效保证。

（6）PLC控制技术在运胶带机改造中的应用

就PLC控制技术而言，将其应用到运胶带机中，可以使其稳定性得到有效提高，并且还可以运用集中监控系统来对现场的实际情况进行监控，将其提供给操作人员进行灵活的选用，这样就可以实现连锁控制和单机控制等多种控制方式[8]。与此同时，在运胶带机正常运行的情况下，还应该要确保其维护操作的灵活简单，这样当系统出现通讯中断或者是发生故障的时候，就可以使皮带设备运行的正常得到有效保证。除此以外，在胶带运输机集控系统中应用PLC控制技术可以将多种保护功能实现，这样当胶带运输机发生故障的时候就可以在第一时间做出反应。

3 结束语

综上所述，在煤矿电器控制中应用PLC控制技术，不但可以使系统运行的可靠性和稳定性得到有效的保证，而且还可以有效提高生产和运行的效率，以此来进一步完善煤矿电器控制系统，这样就可以使我国矿山现代化生产管理的水平得到有效的提高，进而使我国煤矿电器自动化控制水平得到进一步提高。