PLC技术应用于煤矿提升机电控系统中的具体实施探析

付海军

摘要在煤矿生产过程中，保证机电系统的正常运行是生产工作顺利进行的前提。因此，熟练使用操作技术，能够提高生产效率和质量。PLC技术的应用，促进了机电控制系统的功能发挥。文章介绍了PLC技术的优点和应用原理，阐述了PLC技术提升机电控制系统的原则以及具体的应用。

关键词PLC技术；煤矿生产；机电控制系统

中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0074-01

对于机电自动化的控制领域而言，PLC技术应用于煤矿生产中，具有重要的作用。科学技术的发展也促进了编程技术的成熟，PLC技术成为生产领域不可或缺的控制系统，不断推动着自动化生产的前进，提高了生产质量和生产效率。本文就PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用，提出个人见解。

1PLC技术概述

1.1 优点

1）PLC技术的自控体系体积小，可以进行灵活的拆装和连接，因此适用范围广。另外，该自控系统采用梯形图的程序编辑模式，具有简单的操作方法，广受人们喜爱。不仅如此，控制方法简单，维护需求低，能够和工业生产中的自动控制技术相结合。

2）在工业生产中采用PLC技术，机电设备的控制主要是编程技术，设备的逻辑工作控制则得益于内存，能够有效提高控制的质量和效率。当PLC技术和输出设备相连接以后，就能够对整个机电设备进行控制。

3）PLC技术应用在煤矿机电控制中，可以节省控制体系的应用空间。按照连续操控的标准，对整个机电系统进行操作，只需要一台PLC设备就足以完成。因此，在煤矿中应用PLC技术，可以降低能源的损耗，提高煤矿挖掘的质量和效率。

1.2 应用原理

第一步，采样输入。这一环节直接决定了控制质量的好坏，是PLC技术控制机电系统最为基本的阶段。在这个阶段中，PLC技术能够将收集到的信息存储到内部系统中，而获取信息的方式则是扫描。当系统完成了采样的输入之后，信息就会永久性的保存。鉴于这一阶段的特殊性，工作人员应该注意，一旦完成信息的输入，就不要再轻易的进行修改。

第二步，执行环节。信息的收集和输入工作完成后，PLC技术会以上一个流程的信息为依据，进行全方位的计算。计算完成后，就会刷新结果，同时存储到计算机内部。在这一阶段，工作人员应该对输入采样的信息进行状态和大小上的确认，从而保持一致性。如此，就能够使系统获取相关的指令，开展控制活动。

第三步，刷新输出。刷新输出是PLC技术的最后一个步骤。在该步骤中，控制体系会将信息输出并且存储控制的结果，然后利用输出电路对机电设备进行高效的控制。

2PLC技术提升机电控制系统的原则

2.1 实用性原则

煤矿提升机电控制系统经过多年的发展，已经形成了自己的特点。使用PLC技术对原有系统进行改造时，为了使操作人员在较短的时间内掌握新应用，就要保持原来的操作方式，按钮、开关的作用不要改变。另外，为了提高系统的安全可靠性，就要优化系统的控制性能，比如增加PLC的图像显示功能、数据处理功能、远程通信功能、高速计数功能、故障检测功能等。

2.2 可靠性原则

机电控制系统是煤矿生产的核心控制设备，若出现问题会影响到正常的生产工作，甚至造成人员财产损失。因此，系统经过改造后要确保能够安全可靠的运行。PLC中的行程监控和操作保护既是相互独立的，同时又能够相互监视，实现了双线制。另外，转子接触器被晶闸管组件所取代，从而使系统拥有了无触点的性能，有效避免了电磨损和接触不良的情况，大大提高了系统运行的稳定性。

2.3 经济性原则

对任何一项科学技术进行改造，都要在它的经济承受能力范围内进行。因此，采用PLC技术对原系统进行改造时，尽量使用原有的器件资源，从而减少开支，防止重复性的资金投入。在原来的继电器控制回路中，能够保留下来的器件如：润滑油、调速电阻、制动油站、交流电动机、液压站控制回路、方向控制回路等。当然，如果原继电器控制系统经检测证明仍有利用价值时，也可以留下来当作后备资源。

3PLC技术提升机电控制系统的应用

3.1 应用在煤矿机电控制系统的实现

第一步，计算速率。要想降低工作过程中的机械冲击，就要提升设备的工作频率，设置加速速率。PLC技术在工作时的信息刷新时间为0.5秒，使用计数设备记录下开关的接触频率，将记录存储到内部系统中，经过转化得到绞车的工作速率。

第二步，操作绞车方向。绞车在工作中，应该使用两个计数设备进行接触开关的记录。举例而言，如果在10秒内启动按钮改变两次，就要使一个计数设备控制另一个技术设备。当绞车上升时，接触设备就会产生吸力，从而实现上升的需要。如果在10秒内启动按钮只改变一次，那么下接触设备产生吸力，使绞车实现下降操作。上升与下降的指令完成后，会自动回到初始状态。

第三步，报警机制。当绞车的工作速度超限，系统就会发出警报。警报的信息会在显示屏上显示出来，从而提醒工作人员及时采取措施。

3.2 应用在煤矿机电控制系统的其他领域

1）应用在下运胶带设备中的KZP可操控设备。KZP可操控设备是一种机电液设备，最大的特点是能够读出输送设备的速率和电动机的转数。

2）应用于井下风门，能够实现自动开闭。就目前而言，多数的井下风门使用人工进行操作。风门具有负压大、操作力度大的特点，人工操作很容易导致风门的闭合困难、开启困难、破损。应用PLC技术，能够对车辆进行红外线检测，实现风门的自动开启、闭合，节约了人力物力，确保了车辆和行人的安全。

3）应用在压缩空气机组的计算机监控体系。压缩空气设备是煤矿生产的重要动力，使用继电设备进行操作，具有维护量大、故障频繁的缺点。应用PLC技术，能够解决压缩空气设备计算机监管体系的抗干扰能力，并且提高检测精度，加强了设备运行的安全性。

4结束语

综上所述，PLC技术的应用，已经深入到煤矿机电控制中的各个控制领域。从表面上看，能够提高煤矿生产的效率和质量，从而增加经济效益；从本质上看，是煤矿机电控制技术的创新，增加了工作中的安全系数。因此，工作人员应该再接再厉，不断推动机电控制的进一步发展。

参考文献

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