浅析PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用

刘盖

摘 要 煤矿皮带运输系统属于煤矿领域极为关键的系统之一，如今由于科技的快速发展和进步，使得煤矿皮带运输系统有了很大的完善和提高。经过不断的完善之后，现阶段煤矿皮带运输系统已不需要人员值守，变得更加的自动化和系统化，同时又将网络、监控和多媒体等各种功能很好地融合在了一起，所以对煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用进行研究是非常有必要的，不仅能够确保系统的顺利运行，而且还保障了煤矿开采的高效和安全。

关键词 煤矿皮带运输系统;PLC技术;应用研究

引言

煤矿生产作业期间煤炭资源的运输需依托于皮带运输设备的应用，作为提升煤矿作业效率基础设备，皮带运输设备具备速度快、距离长、运输量大等优势特点，是现阶段煤矿企业生产作业期间必不可少的基础设备。而得益于我国科学技术发展迅猛，PLC技术被广泛应用于煤矿开采行业中，通过与皮带运输设备的有机融合，进一步提升皮带运输设备运行稳定性、安全性以及经济性，进一步为煤矿企业创造更大经济效益[1]。

1PLC技术概述

纵观现阶段PLC技术的应用，虽然该技术诞生时间尚短，但是该技术发展趋势较为迅猛，PLC技术与煤矿生产作业的融合，为全世界煤矿事业的发展提供巨大助力。1969年，美国首次研发出第一个可编程逻辑控制器，其主要研究目的在于对煤炭运输系统创新与突破，以期对原有继电器控制程度的技术，真正做到对煤矿运输事业的创新性突破。但是因PLC技术刚诞生不久，所以在各方面都尚未发展成熟，PLC技术的应用仅停留在对计时、计数功能的体现。而随着社会的迅猛发展，20世纪70年PLC技术与微电子技术融合，借助微型计算机实现对PLC技术功能的拓展。自此以后，PLC技术的功能与价值得到不断开发与挖掘，进一步为煤矿运输事业的发展贡献巨大助力。

PLC技术工作原理相对简单，该技术核心为电子系统装置，具备数字运算操作能力，适用于各种工业现场。该技术具有可编程的存储器，所以可以执行逻辑运算、计数、顺序通知、定时、算数运算等操作指令。针对各类生产机械的控制，则是运用不同的模拟、数字式输入、输出接口，确保其机械生产过程得到科学、有效控制。PLC技术的应用其实是继电接触控技术与微机技术的相互结合，在具体应用过程中有效消除传统继电控制技术中可靠性低、通用性低、接线复杂、功耗低、灵活性差等问题，并充分发挥出微电子技术所具备的优势[2]。

2煤矿皮带运输系统中PLC技术应用所存在的问题

虽然在煤矿皮带运输系统中应用PLC技术带来了很大的优势，但是也存在着很多的问题，主要包括：①监控效果差。因为监控方案较为混乱、监控设施较为杂乱，所以就造成了设备在实际应用过程当中只达到了基础的监控效果。②兼容差距大。为增强设备的运行效率及工艺技术，许多煤矿皮带运输系统均采用的进口设备，这就严重影響了设备的兼容性，使兼容差距过大。③设备耗能大。在设计监控过程中，并未把煤矿皮带运输系统里的运营成本加进去，这便严重造成了设备的耗能较大、功率较多。④煤矿皮带运输系统的通讯方案制定不完善。通常煤矿皮带运输系统的通讯方案会直接影响到系统的问题披露情况，如果通讯方案越完善，则系统的软件和硬件的缺点和问题会披露的更多，从而会促进整个监控系统更加的高效和完善，但目前我国很多煤矿企业的运输系统通讯方案很不完善，这就很大程度地影响了系统问题的披露程度。

3煤矿皮带运输系统中PLC技术应用的完善措施

3.1 软件程序设计

皮带运输系统程序是借助计算机进行软件编程，然后在PLC内部输入编程后的程序。接着，在设备调试阶段，结合具体情况及其要求合理调整设备运行参数，确保PLC皮带运输系统运行满足具体生产需求。在实际编程中，依托于计算机的应用，利用WinCC、SIMATIC等软件进行编程操作，而PLC与计算机之间的连接需要借助Profibus电缆，达到无障碍通信的目的。该电缆的应用具备屏蔽功能，共有红色、绿色两根数据线，在连接过程中，绿色数据线连接DP接口的管脚8;红色数据线连接管脚3。

3.2 PLC系统控制抗干扰程序措施

PLC系统控制程序具有的优势是功能性强、性能稳定、有较强的抗干扰能力等。但若是处于强磁场或是强电场的高压高频影响之中，PLC系统控制器就会发生控制的精准度下降以及丢失数据等状况。需要采取有效措施进一步提高PLC系统控制抗干扰的基本能力。①选取专用功能电源，把专用电源同其他运行设备的使用电源完全分开，从而避免其他运行的设备在进行启停的时候影响供电专用电源。选取隔离式变压器把系统的控制电源和PLC进行隔离，与此同时还要在隔离式变压器同PLC之间加上滤波器，尽可能避免任何信号对PLC系统控制造成干扰。②在输入交流频率信号端将压敏电阻并联，在输入直频率流信号端将二级管续流并联。在输出直流频率信号端接压敏电阻，在输出交流频率信号端接压敏电阻，在输出晶闸管和晶体管端接电阻旁路保护。

3.3 保护功能

PLC皮带运输系统中涉及温度传感器、纵撕传感器、烟雾传感器、速度传感器等原件的设置，并构成外部保护系统，起到皮带运输设备保护的作用。PLC控制器与上述传感器元件全部连接，运行期间一旦传感器检测到异常信号，会第一时间发送至PLC控制器中，PLC控制器依据对异常信号的分析，进一步发出操作指令，例如故障信号、警报信号的发出，提示皮带运输系统运行过程中出现异常现象。此时相关人员会依据PLC系统发出的异常情况而组织开展排查，实现对问题的有效发现和消除，提高皮带运输系统运行的安全性与稳定性。

4结束语

通常煤矿皮带运输系统中PLC技术融合了通信、自动监控以及传感等多种技术，从而就实现了以计算机为主的自动化功能，其不仅能够有效对现场各种设备实施监控和管理，而且还能实现对信息的收集和汇总，并具备报警功能，使煤矿皮带运输系统中PLC技术的发展越来越完善。

参考文献

[1] 王曼.煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用[J].科技创新与应用，2017（15）：152-153.

[2] 李东君.皮带运输机的PLC控制系统设计[J].机械研究与应用，2019，18（6）：79-80.