PLC技术在煤矿机电控制系统中运用

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摘要：从plc技术在煤矿机电控制系统中的运用原理分析入手，重点研究了PLC技术在煤矿机电控制系统中的具体运用要点，并针对性提出了PLC技术在煤矿机电控制系统中的运用时需注意的相关问题。

关键词：PLC技术；煤矿机电；控制系统；运用；分析

0引言

PLC技术属于可编程逻辑控制器，通过使用可编程存储器的方式，在机电控制系统中可开展顺序控制、逻辑运算等指令，通过相关智能控制程序，可实现机电控制系统数字化、模拟式的输入与输出，增强机电控制系统的灵敏度，降低煤矿机电设备出现事故的概率[1]。因此，对PLC技术在煤矿机电控制系统中的运用进行分析有着较为重要的意义。

1PLC技术在煤矿机电控制系统中的

PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用主要是对系统外接终端收集得到的数据进行全面的逻辑计算，根据逻辑计算的结果，给对应的部件单元输出所需执行的命令。从当前PLC技术的应用来看，主要有三个环节：①采样输入环节，是PLC技术应用到煤矿机电控制系统中最为基础的环节，对系统整体工作效果有着重要影响。在具体运行时，通过CPU扫描仪对作业面的情况进行全面扫描，将扫描得到的数据通过记录的方式，存储在I/O映像区域中，采集得到的数据会随机传输到处理运行部件中。从该环节的运行来看，得到的数据是独立的，不会因为后续阶段操作而出现较大的改变。所以，之前输入数据必须有着较高的精准性。②程序执行环节。PLC技术在煤矿机电控制系统中具体执行时，主要通过梯形图的方式，根据设定的顺序实现对用户的扫描，在具体扫描时可以分为上下、左右逻辑计算过程。对于计算得到的数据，全面记录到计算机中。在该环节中，需要保证各种类型的数据一致性，防止系统在工作时，出现错误信息指令的问题。③输出刷新环节，重点是对前两个环节输入得到的数据进行输出执行。在机电控制系统中主要表现为，通过这些信息对电路系统进行全面调整，从而实现对机电设备的有效调控。PLC系统工作原理见图1所示。

2PLC技术在煤矿机电控制系统中的具体运用要点

2.1在提升机电控系统中的运用

提升机主要包含主轴系统、电机系统、减速系统、液压制动系统及润滑系统等。机电控制系统实现对所有系统运行情况的全面监测，为系统实现安全可靠的控制提供出较强的保障。在提升机电控系统中，PLC技术是核心控制技术，涉及提升机变频调速、人机交互、现场总线控制、井筒信号检测、高低压开关监控、安全回路监测等模块。图2为PLC技术在煤矿提升机电控系统中应用控制方案。PLC属于提升机控制系统现场控制器，构建起提升机上位机、分系统之间的总线网络，上位机可实现对PLC远程调度，同时接受PLC监测提升机运行过程中产生的各类参数及发布的执行指令。在PLC技术应用中，设置了现场操作台人机交互功能，主要通过触屏操作控制、主令开关等，对提升机运行参数进行有效控制。提升机实际工作情况通过指示灯的方式显示出来。此外，为了有效对设备产生的尖峰干扰情况进行抑制，在PLC控制系统中进行信号传输时，以抗干扰能力较强的电流信号作为主要的信号来源，可以防止在井筒距离信号线较近的位置敷设动力电缆。对于其中的开关信号，主要通过设置硬件防抖动的方式，降低瞬变电磁产生的干扰，从而有效减少开关出现误动作的问题。

2.2在绞车机电控制系统中的应用

PLC技术可以在保证绞车机电系统正常运行的过程中，对系统中的各项参数进行全面记录和分析，通过各种类型的信息，实现对绞车运行速度、运行方向的有效控制。在对绞车运行速度进行控制时，PLC技术能够从机械运行频率分析入手，对加速频率进行研究，利用效率单元对再生能力进行计算。通常情况下，将数据刷新间隔控制在0.5s左右，对触碰开关在该时间段中的频率进行记录，信息通过传递到PLC记录数据库中，经过分析之后，转变为数据输出，从而实现对绞车运行速率的有效控制。在对绞车运行方向进行控制时，启动绞车开关，将一定时间内触碰开关的敲击次数记录下来。例如，在5s的时间内开关发生了两次变化。若绞车在运行的过程中，处于超负荷运行的条件时，PLC技术系统会发出相应的警报信号，技术人员通过显示装置提醒监察人员可能发生超负荷事故，从而及时进行更正。

2.3在井下风门监控系统中的应用

在PLC技术应用到风门控制系统之前，多数情况下选择使用人力控制风门的方式，对风门工作情况进行调节，由于井下整体负压相对较大，导致风门控制难度相对较高、容易损坏的问题。PLC技术全面引入后，技术人员根据红外线传感装置，对风门两侧巷道是否存在车辆通过情况进行全面的监测，若出现了车辆需要通过的情况时，PLC控制主机会将相应的信号传递到控制终端，通过机械装置将风门打开。应用PLC技术不仅有助于提升风门控制安全效果，也有助于降低人力投入，达到自动化控制风门的效果。此外，PLC监控系统对于井下巷道中空气环境情况可实现智能监控的效果，若在井下生产的过程中出现巷道积聚污染或易爆气体时，PLC监控系统会发出监测预警信息，从而对巷道中风门闭合情况进行及时调整，推动有毒有害气体尽快排出。

2.4在煤矿机电控制系统集控室中的应用

在煤矿机电控制系统集控室中应用PLC技术，主要是对现场数据进行全面的搜集和整理。为了根号提升现场搜集数据的可靠性，在具体应用时，需要重点把握几个方面：①技术人员在对输送机进行安装时需要在监控箱中完成，将监控到的数据通过PLC技术进行全面的处理和存储，全面增强数据精准性。②为了更好提升PLC技术对报警信号系统的整体控制效果，技术人员选择使用的报警信号系统，应当选择使用音量相对较大的蜂鸣报警器，确保在听到紧急信号时，可以更快做出反应。③将PLC技术应用到集控启停设备中时，对容易出现问题之处应当进行精准监控，并根据数据分析情况，采取针对性的预防方案。

3PLC技术在煤矿机电控制系统中的运用时需注意的相关问题

从当前PLC技术在煤矿机电控制系统中应用情况来看，为了更好提升PLC技术应用效果，应当重点抓好五个方面：①PLC技术在应用到煤矿机电控制系统之前，需要对煤矿实际情况进行全面分析、系统了解，重点是机电控制系统的设备性能、管理情况及实际地质情况等，然后结合实际对PLC技术的应用进行全面考量和研究，确保PLC技术应用实效。②为了更好保证PLC技术应用效果，应加大对专业人员的培训和提升，确保PLC技术可较好掌握，防止出现掌握深度不够而影响到PLC技术应用效果的问题发生。③煤矿应当持续增强对PLC技术在机电控制系统中软件、硬件应用的开发力度，对具体的功能进行全面强化，增强其智能化控制水平。④在PLC技术具体应用后，应当加大对机电控制系统，实际应用效果的跟踪与评价。⑤煤矿企业应当构建PLC技术应用大数据库，对机电设备实际运行的信息进行全面综合分析，更为全面精准预测设备运行和管理中存在的风险。

4结语

从当前PLC技术应用情况来看，在很多方面还有待提升。煤矿企业需要充分认识到PLC技术应用到机电控制系统中的重要性，切实采取针对性的措施，全面提升PLC技术应用实效，更好提升煤矿机电控制系统的整体控制效果。

参考文献

[1]郭新安.PLC技术在煤矿机电系统控制中的运用[J].现代矿业,2019,35(6):264-265.

作者:张家骏 单位:山西灵石华苑煤业有限公司