PLC技术在矿山机电控制中应用分析

李鑫

摘要：煤炭行业是国家经济发展的生命之源，在国民经济发展、人民生活中起着举足轻重的作用。近几年，随着各种先进的机械设备的引入，煤矿工业得到了快速发展。随着煤炭工业的发展，以互联网为载体，利用现代自动化技术，实现煤炭工业的智能化，已成为煤炭工业发展的必然趋势。煤矿提升机是一个涉及机械、电气和液压等多个系统的复杂系统。为了保证矿井的工作效率，保证矿井的安全，提高矿井的产量，提高矿井的产量。利用PLC技术，设计与之对应的矿井提升机的控制系统，可以顺利地、高效地控制提篮速度，保证提升机的稳定可靠工作，提高对煤矿开采的适应性。

关键词：PLC技术；矿山机电；控制；应用

1 PLC技术概述

煤矿机械装备在使用过程中，其工作方式具有一定的特殊性。PLC技术是一种全新的控制技术，它在应用的过程中，主要是基于计算机，它在矿井机电设备运行的过程中，发挥着一个很大的作用，能够更好地满足企业对机电设备的需要，尤其是能够有效地节约资源的消耗。此外，在采用PLC技术时，因为该技术的操作难度较低，具有较高的实用价值，并且在日常操作中更加便利，具有较强的抗干扰能力。由于该技术具有较为明显的优点，在应用时，可以利用该技术来代替传统的机电设备的控制方式，并且煤矿企业要大力的宣传，使其应用更为普遍。

2 PLC技术的使用优势

(1)在矿山的开采期间，可以降低对人力和物质资源的浪费，利用PLC技术，既有利于节约能源，又有利于环境保护，还可以获得更大的经济效益，而常规的保护装置的工作时间比较长，能量消耗比较大。在矿井装备的经营过程中，采用PLC技术，可以起到很好的作用，对生产过程中的经济费用进行有效的控制。与传统的电路控制相比，PLC控制技术所需的电路板更小，结构更简单，而且能够更好地进行编程，降低事故发生的几率，从而也能够更好地对各种设备进行控制。(2)具有更高的稳定性，PLC的控制系统会有多种线路，每一条线路之间都有一定的关联，如果在运行过程中发现了机械和电气的异常，那么这些线路就会减少对线路的影响，从而达到对线路的保护，从而使整个运行过程变得更为智能化和安全性。在机电控制阶段，采用PLC技术，能够明显提高整体的安全性能，降低发生事故的几率。矿井作业阶段的总体风险比较大，构造不清晰，如果出现了设备失控的现象，就要立即停止作业，以免对工人的生命安全造成威胁，使总体生产效率下降。因此，在矿山开采期间，我们要对PLC技术的应用给予足够的关注，通过这种技术，我们可以明显提高机电设备组织的可靠性，降低矿井机电设备故障的发生几率。PLC技术相对来说较为成熟，只要对其线路进行合理的设计，就能减少外界因素对其的干扰，并能对煤矿生产进行实时监测。当将常规的工艺应用到装备上时，必须定期地进行检测与升级，不仅工作量大，而且还存在着安全隐患。但是PLC电路只需要对操作系统进行更新就能达到要求，从而达到对设备的工作状态进行调节，保证了整个生产工作能够正常进行。(3)具有很大的实践性，在开采过程中，必须要安装阻尼器，而阻尼器的开关和打开则要依靠手动来完成。阻尼器的开关要与员工直接接触，所以在操作时，工作人员的劳动强度比较大，风险也比较大，一旦出现差错，就会导致设备损坏，严重的还会发生安全事故。所以，必须要对其进行及时的改善和维修，利用PLC技术可以实现风门的自动关启，而且PLC技术在作业现场中表现出了很好的实用性，它可以对现有的各种数据信息进行高效的管理，如果出现了问题，可以及时的采取相应的对策，从而防止出现更为严重的事故。

3在矿山机电控制作业中对PLC技术的具体应用

3.1在矿山机电系统提升机中的应用

在矿井机电控制作业的实施中，可以利用PLC技术，对提升机的运转效率进行科学的控制，在对提篮工作速度进行全面的控制，从而推动采矿作业的平稳开展。常规型的机电提升机的工作速度，一般可以维持在2-3m/s之间，并且总体的功率高达20kW。在采用这种工作形式的时候，很可能会造成提升机的能耗增加，在高频的运转阶段，会造成故障问题的频发。在采用PLC技术时，其主要目标是可以在提升机的提升系统和牵引系统中增加重力传感器等基础设施，在实时化的监控阶段，保证重力传感器的重力，可以维持在2.3~3.5t的区间。

3.2井下风门的自动启动

在矿井进行开采工作时，因井下风门处于工作状态，一般都是以人工方式进行“打开”、“关闭”两个动作。但是，因为地下门的负压比较大，因此在开、关的时候，会消耗很多的人力，不能保证人工开启、闭合阻尼器的方便性，一旦发生错误，也会导致阻尼器的损伤。在PLC技术的影响下，能够通过红外传感器等基础设施，以动态化的方式对进出的车辆进行记录，保证了记录结果的全面性和完整性。然后，通过可编程的控制器，来控制地下的阀门的开关，并采用自动化的控制手段，为阀门的开启和闭合等操作提供了便捷的保证。采用自动开启和闭合的方式，能够保证汽车操纵过程的正确性，保证这类过程的安全、可靠，最大限度地降低运行过程中所需要的费用。在控制次序的设计中，应特别注意开启作业次序，必须在窗口开启后再开启车门。因为阻尼器两边有一定的压差和地面阻尼器的面积比较大，所以在进行阻尼器的实时打开时，其工作压力一般可维持在3050公斤。在进行开、合窗户作业时，出于安全、可靠的考虑，应该在窗户上面用比较小的窗户，以保持窗户两边的压力平衡。在两个方向上的压强基本保持一致后，可在阻尼器开启、闭合过程中，大大降低所需要的人工。在利用PLC技术进行控制的时候，可以通过红外测量设备来记录车辆的出入状况，当需要成功的打开风门时，则系统会发出相应的控制信号，通过主动的发出方法，在电磁阀接收到控制信号后，系统会成功的与其进行连接，并保证通气操作的成功实施。这时，活塞可以在阻尼装置上开一个小窗，在气阀成功地运动到指定的位置后，就会停止运动，从而使气阀成功地开启。在活塞逆向运动期间，可保证阻尼器及时闭合，但必须在小孔闭合后，方可闭合阻尼器。

3.3运胶带机的改造运用

随着电液集成技术的不断成熟，它可以被用于煤矿机电设备的控制作业，而且已经成为了一个比较完美的控制系统。通过对KZP系列盘式装置进行分析，可以发现，在一般情况下，作为矿井机电设备控制阶段的主要系统控制装置，将其进行了明确的划分，其中包含了液压站、电子控制装置和制动装置等三个组件。在CNC设备中，所设置的自动设备一般要推动制动衬块和制动盘的运转，利用二者之间所产生的摩擦，保持制动扭矩的有效，并采用合理的方法对液压站进行调整，保证制动力变化的科学性。在油压达到最大时，正压为0，使制动器在松弛的条件下运转，刹车片与刹车片间有一段距离。在电液控制系统的帮助下，采用自动运行模式，成功地发出了命令，这时，机电设备将按照命令的要求，通过自动操作成功地减少了油压，从而达到了对机电设备的自动化制动控制目的。

结语：

总之，在进行矿山资源开采作业时，会牵扯到很多的机电设备，为保证机电设备可以一直保持在稳定的运行，并降低采矿环节的安全事故发生，必须要合理地运用PLC技术，加强对矿井机电设备的控制，使设备运行具有安全性和高效化，从而保证矿井机电设备控制作业的实施，从而有效地维护矿井开采企业的生产效益，为PLC技术的推广与应用打下坚实的基础。

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