PLC技术在矿山机电节能控制中的应用

刘红飞

（鄂尔多斯理工学校内蒙古鄂尔多斯017000）

PLC技术在矿山机电节能控制中的应用

刘红飞

（鄂尔多斯理工学校内蒙古鄂尔多斯017000）

随着经济的发展，煤矿市场竞争力愈演愈烈，使得矿山集团对机电设备的要求越来越高。控制系统智能化发展逐渐成为工业自动化领域的“主导者”，PLC作为以计算机为基础的新型控制技术，已经在矿山机电节能控制应用中占领主导地位，进一步满足矿山集团对机电设备的需求，同时在节能方面也有了相应的改善。

矿山机电；节能控制；PLC技术

在市场经济体制下，各个行业取得了巨大进步和发展，但同时也消耗了大量的能源。因此，我国大力提倡“节能减排”，调整经济框架，加强节能减排工作。

根据PLC技术在矿山机电节能控制中的应用分析可得：它是一种采用编程而专门为工业生产设计的数字控制装置，这种控制技术实用性高、抗干扰性强，为我国煤矿市场的发展奠定了基础。

1　PLC技术的定义

伴随着我国数控技术的发展，每个工业生产领域都对PLC技术有着不同的理解和定义。PLC技术在矿山机电节能控制中的具体定义是一种通过数字编程，进行运算、计数和顺序控制的控制器。这种控制技术依据数字指令进行终端输入和输出，控制矿山机电设备进行生产作业，其自身具有很多独特的优点，例如程序设计简单、实用性高、抗干扰性能强等等。这些优点更方便地提高了PLC技术和各个矿山生产控制系统的匹配性，使这种技术逐步取代传统的机电设备操控方式，为PLC技术的推广奠定了基础。

通过与PLC技术在矿山机电设备的控制应用相比，传统的继电器控制设备比较复杂，其工作原理是把各个设备进行连线，通过串联或并联的方式进行控制操作，其操作比较繁琐。但是，PLC技术在矿山机电节能设备的应用完好地替代了这种传统设备，表现出了PLC技术的优越性，还促进了“节能”工作的进展。

2　PLC技术在机电设备的应用及节能改进措施

2.1PLC技术在空气压缩机设备中的节能应用

矿山空气压缩机的工作原理是以单片机或工业控制机为主体的气源装置，在实际生产中，空气压缩机通过自身运动，将机械能转化为气体动能，为矿山开采工作提供动力。伴随着PLC技术的问世，使利用传统继电器控制的空气压缩机设备逐步被淘汰，从根本上解决了原始设备故障率高、维修难度大的难题，而且在节能方面也有很大改进。（1）PLC技术主要通过温度感应、压力变化等传感器将各种数据传送到控制设备，进而操控压缩机进行工作。（2）在实际工作过程中，PLC技术的应用，良好地弥补了矿山集团动力设备存在的缺陷，更好地促进了矿山集团的发展。

2.2PLC技术在老式提升机设备的节能应用

通过对PLC技术在各个领域的应用和老式提升机的工作原理分析可知，老式提升机的控制方式为继电器控制，利用PLC控制技术对老式提升机进行改进，将其主电机和机械动力部分保持不变，把原有的供电器改为数控控制的大功率晶闸管变流器。

其具体工作可概括为以下几个方面：（1）老式提升机的工作原理和构造机构保持不变，将其控制方式进行改进，在原有的电路基础上设置新系统的转换闸刀，将原有的控制系统作为备用资源。（2）PLC技术属于矿山机电设备的新兴控制技术，矿山集团必须对相关技术人员做好培训工作，提升工作人员的专业知识和专业技能，保证矿山提升机设备的安全工作。

2.3PLC技术在井下风门设备中的节能应用

通过对矿山井下设备实地考察可知，传统的井下风门的开启、关闭都是工人手动完成。由于井下工作环境艰苦，风压比较大，对风门设备的开启和关闭造成很大困难。

根据PLC技术的数控原理，将原有的井下风门进行改进，通过数据编程控制器对风门实施自动控制，不但可以减轻工人的工作压力，还进一步保证了井下工作的安全性。通过实验分析：（1）井下风门两侧存在压强差，而实际风门的开启压力有限，必须按照实际风门面积进行改进，将原有的井下风门负压进行减弱，有效保证风门的使用年限，同时降低生产成本。（2）为了保证井下风门自动启闭的安全性，按照井下环境进行压强平衡，利用PLC技术，安全、可靠的完成井下风门的自动启闭工作。

3　矿山机电设备的节能贡献

通过对矿山机电设备的分析可知，PLC技术在空气压缩机、老式提升机、井下风门设备应用方面都有具体应用及节能改进，大概可以概括为以下方面：（1）在实际工作过程中，压缩机可间歇性进行运行，在很大程度上节约了能源消耗；（2）根据电动机的工作负荷，设计其转动频率，最大程度地减少资源消耗，积极响应“节能”口号；（3）在井下风门应用中，通过改进电动机的工作负荷，有效地改善了资源浪费现象。

4　结语

随着我国自动控制系统的发展，PLC技术已经逐步代替矿山机电设备原有的继电器控制系统，使矿山集团的开采工作更加顺利。PLC技术不但提高了矿山机电设备开采工作的生产效率，还进一步增强了各个机电节能控制系统的安全性，同时降低了矿山工人的工作压力，并促进了矿山集团的发展，而且还为我国“节能”计划做出突出贡献。

[1]李剑峰.矿山变频节能技术的新发展[J].变频器世界,2012(09).

[2]郭守华,王振林,梁如新.变频节能技术的应用前景分析[J].煤矿现代化,2009(S1).

[3]王晓光.试论变频节能技术在煤矿的应用[J].科技致富向导, 2012(33).

刘红飞（1984—），男，鄂尔多斯理工学校，本科，助理讲师，研究方向：矿山机电。