礦山機電控制PLC技術應用
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摘要：本文將對PLC技術進行簡單介紹，進而分別從改造井下的風門啟閉、改造空氣壓縮機群組的監(jiān)控體系、改造膠帶機以及礦山的提升機等角度出發(fā)，分析當前PLC技術在礦山機電控制中的主要應用，以期為有關企業(yè)提供可靠參考。
1PLC技術介紹
所謂PLC自動控制技術，即可編輯邏輯控制器，而PLC自動控制與微型計算機類似，能夠經由邏輯控制器對工業(yè)生產行業(yè)所有環(huán)節(jié)加以控制[1]。PLC技術屬于一類邏輯可編程的控制器，其主要的組成部分包含了編程器、電源、輸出輸入、儲存設備以及中央處理器，從本質上來看主要是具備編程功能的一類儲存器，其能夠有效計算相應數據，并且將有關指令下達給相應的設備，隨后進行反饋，隨后把反饋傳送到機械設施中。將此項技術應用于礦山的機電控制當中，關鍵在于借助計時、算數、邏輯控制與排序等各種指令控制礦山當中的機電設備，從而使設備日常運行效率得以全面提升。這種智能化、自動化的控制技術可以充分解放勞動力，同時也能夠為作業(yè)安全性提供可靠保障[1]。
2礦山機電控制中PLC技術的主要應用方向
2.1應用于改造井下的風門啟閉
在如今大部分礦山的開采作業(yè)過程中，對井下風門的啟閉加以控制的方式多為人工方式。然而因為開門的負壓以及操作力會產生影響，導致人工方式很難順利啟閉井下的風門，甚至還會導致其被損壞。因此，可以借助PLC技術該著井下風門。在某煤礦項目中，煤礦企業(yè)便在設計井下風門時應用了PLC技術，在設計過程\]]=，重點選用的驅動裝置為電液推桿。在整體井下風門的架構當中，一般會在砌墻之上固定門體，并且采用平行四邊形的連桿機構來聯(lián)動兩扇門。通常在無車、無人的時候，紅外檢測開關一般會將信號發(fā)射到相應接收設備上，而此時風門處于關閉狀態(tài)。一旦車或者人接近風門，該紅外檢測開關所發(fā)射的信號將被擋住，接收裝置便會接收到開門的信號，此時電液推桿發(fā)生動作。企業(yè)為了確保風門進行流暢的動作，會采用PLC控制器對風門進行控制。此外，所有風門位置會裝有指示燈，以便提示可以通行或者禁止通行。總之，此系統(tǒng)著重采用的便是連桿機構來確保風門實現聯(lián)動，同時確保風門有相同承受力。關鍵點在于該系統(tǒng)中，由1臺PLC對兩道風門進行控制，如此便可降低短路的發(fā)生幾率。另外，設計過程中若想使風門安全性得到全面提高，還應選擇濾波、聯(lián)鎖等措施，除了可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性，還可以對外界不良影響因素的影響進行抵制。
2.2應用于改造空氣壓縮機群組的監(jiān)控體系
如今我國大部分企業(yè)會借助繼電器控制空氣壓縮機，然而伴隨礦山開采施工與日俱增的難度，使得空氣壓縮機監(jiān)控以及保護等難度也越來越大。因此，舊有的繼電器與礦山施工的實際需要并不相符，特別是其頻發(fā)的故障會導致企業(yè)維護的成本提升。因此，應該借助PLC技術使空氣壓縮機實現自動化控制，同時確保微機控制系統(tǒng)更加高效。在不斷的實踐過程中可知，如果想確保相應群組得以長期、有效地運作，就應積極優(yōu)化微機控制系統(tǒng)。
2.3應用于改造膠帶機
在礦山開采作業(yè)中，膠帶機屬于一類運輸型設施，其核心任務便是對礦石進行運輸。該設備的主要優(yōu)勢在于有較大的運量、較長的運輸距離以及可以實現連續(xù)運輸等。借助PLC技術對膠帶機進行改造，能夠使其實現集中化和自動化的控制。特別是礦山如果高產，更需要改造膠帶機，以便使其與礦山實際生產的需要相符合。在某礦山當中，其膠帶機在長期工作過程中陸續(xù)出現了需要借助人工方能對液壓設備進行操作、線圈老化以及繼電器的接觸點發(fā)生氧化等現象。企業(yè)針對以上問題對電控系統(tǒng)進行重新設計，引用了PLC程序，同時借助AD模數的轉換模塊有效改造了盤閘控制切換以及液壓拉緊相應控制系統(tǒng)，進而使膠帶機自動化控制的水準得到大幅提高。改造思路為：①根據實際要求為膠帶機設計自動起車的程序，對保護裝置以及PLC輸出輸入控制系統(tǒng)進行重新設置。而后還應吧外圍控制與保護裝置按順序連接至相應設備。②在接入煙霧傳感器時，便可以將其直接接入到外圍控制、保護裝置。③可以直接將堆煤、撕裂等信號編進控制器中。④在接入速度傳感器時，關鍵在于借助內部計數器的計數以及開關量的輸入，隨后對比輸入值和設定值。⑤對于液壓拉緊，如果膠帶機處于停機檢修狀態(tài)下，便可手動張緊；如果膠帶機處于正常工作狀態(tài)，便可進行自動張緊。⑥在切換盤閘電機時，應該對PLC技術優(yōu)勢進行全面利用，同時結合相應控制程序使盤閘機能夠更靈活地進行切換。通過實踐得知，在改造后的膠帶機工作一段時間后，其發(fā)生故障的幾率顯著下降，同時其開機的速度也更快了[2]。
2.4應用于礦山的提升機
在礦山開采施工當中，提升機起到了關鍵的作用。在社會、科技高速發(fā)展的新時期，在提升機中應用PLC技術的方式愈發(fā)豐富，相應設備也擁有更多種類。某型號提升機最為關鍵的技術特征便是以PLC控制變頻控制或者PLC編程變控為核心，同時采用了電-液聯(lián)合控制以及油缸后置式盤的制動器，同時其調繩離合器為徑向齒塊式。同時企業(yè)在設計提升機的過程中，還嚴格遵循了相應規(guī)范標準，從而確保其更加科學、合理。此提升機主要包含了保護系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、指示系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及控制操作系統(tǒng)等基本系統(tǒng)。其中發(fā)揮重要作用的制動系統(tǒng)當中還包含了制動器以及液壓站等，而控制操作系統(tǒng)當中還包含了操作臺以及電氣控制設備等。此外，其保護與指示系擁有編碼器以及深度指示器等裝置。對于該提升機而言，動力控柜與軸編碼器構成了其PLC電控系統(tǒng)。另外，此提升機還應用雙PLC控制系統(tǒng)，不僅能夠有效完成轎車手動、半自動運行，也能夠借助高速計算器模塊對軸編碼器所發(fā)射的信號進行接收，對礦車速度位置進行精準計算，使軟過卷保護、過速保護更加可靠。同時，系列、型號不同的提升機，其基本參數也各不相同。
2.5應用于改造選煤廠的集控系統(tǒng)
在選煤廠的集控系統(tǒng)當中應用PLC技術，除了能夠使系統(tǒng)可靠性以及安全性得到全面提升，還能夠使集控系統(tǒng)整體工作效率得到有效提高。該系統(tǒng)的主要構成部分包含了儲存裝運系統(tǒng)以及離心脫水系統(tǒng)等，能夠實現煤炭的選擇、分類、儲存以及處理。因為該系統(tǒng)有著較為復雜的構成方式，因此在對PLC技術進行應用的時候，便可以充分結合底層的PLC控制以及上位機監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現該系統(tǒng)的改造與升級。這種改造和升級，可以確保其余主機實現獨立工作，同時還可以想中心主機上傳有關的數據信息，隨后中心主機CPU將分析、處理這些數據信息，進而將其反饋到其余主機中，最終實現自動化控制相關系統(tǒng)。
3結束語
總體而言，在我國，煤礦資源屬于社會全面發(fā)展的核心動力之一。因此有關企業(yè)必須對現代化的信息技術展開全面利用，使相應生產的自動化水平得到持續(xù)提高，并且將先進的PLC技術應用于礦山的機電控制工作中，從而提升開采煤礦的整體質量以及效率，保證相關作業(yè)得以順利、穩(wěn)定、安全地進行。
參考文獻
[1]景永明，王文豪，孔祥發(fā)，等.變頻器中PLC自動控制技術的應用[J].石化技術，2019（4）：36-36.
[2]趙寧寧.自動化技術在礦山機電質量控制中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（18）：205-206.
作者：尤宏偉 單位：山西靈石華苑煤業(yè)有限公司
