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PLC技术在矿山机电控制中的应用陈阳升

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：陈阳升

[导读] 摘要：为更好地在矿山机电控制中应用PLC技术，本文在对PLC技术以及其常见的控制类型进行了分析，并从多个方面探究了如何更好地应用PLC技术加强对矿山机电的控制。

        （五矿矿业安徽开发矿业有限公司安徽省六安市 237400）
        摘要：为更好地在矿山机电控制中应用PLC技术，本文在对PLC技术以及其常见的控制类型进行了分析，并从多个方面探究了如何更好地应用PLC技术加强对矿山机电的控制。希望通过本文的研究，可以有效提高我国矿山机电的控制水平
        关键词：PLC技术；矿山机电；机电控制
        1 PLC技术
        PLC技术，又名可编程逻辑控制器，以其应用面广、编程简单、功能强大、抗干扰性强、可靠性高以及使用方便为优势，被广泛地应用于几乎所有的工业领域，并迅速成为了工业生产中四大支柱（可编程逻辑控制器、机器人技术、CAD/CAM技术和数控技术）之首[53]。20世纪70年代，微处理机的出现进一步加速了可编程控制器的发展，自此可编程控制器正式以PLC的形式展现在工业控制领域。从70年代到90年达中期，PLC飞速地发展将其自身在工业领域的地位拉向了世界一流。在某些程度上已取代了当时在过程控制领域中处于领先地位的DCS系统。现在，作为现代工业发展的核心因素，PLC在信息技术与制造业相结合的未来工业发展模式中将依旧承载着不可撼动的主导地位。
        2 当前我国常见的PLC技术控制类型
        2.1 集散型
        集散型控制方式，顾名思义就是把分散在各个区域内的多台机械电气设备按照一定的需求采取分开的方式进行控制和管理，同时通过计算机技术、通讯技术、控制技术将这些分开控制与管理的机械电气设备连接到一起，从而将多个分散型的控制点进行集中性控制。在集散型控制方式中，各分散部分都是通过通讯线路连接到一起，并借助计算机技术实现对其进行集中性控制。这样，分散在各区域内的机械设备既具有一定的分散性，同时又具有一定的集中性，可以有效地规避由于机电设备过于分散而带来的风险。此外，还能有效地避免由于某一个机械电气出现故障而引发整个控制系统瘫痪的情况发生。
        2.2 现场总线型控制型
        现场总线型控制方式是PLC 技术控制中应用较为广泛的方式，它是将机械电气的一些设备直接与计算机通讯网络系统连接到一起，从而实现机械电气设备的自动化。通过现场总线型控制方式，可以实现信息数据传输的双向性，在具体应用中是把控制站点、现场的机械电气设备以及网络站点通过总线整合成为一个整体结构，从而实现集中性管理与控制。这种控制方式，在系统结构上相对比较简单，基本上都是通过总线进行连接的，因此控制方式较为灵活，功能也相对多样化，同时还可以有效地降低应用成本，对于提高机械电气企业经济效益有非常大的帮助。
        3 如何在矿山机电控制中应用PLC技术
        3.1 加强PLC技术在矿山开采机器自动化的应用
        矿山的产出在于开采，经历过开采之后，矿山才能被运用于日常生活当中，你只可以看出，开采这一步骤在矿山工程当中的重要地位。以前矿山的开采完全依靠人力，现在随着科学技术的进步，在矿山的开采当中开始运用机械的力量，用于开采的机械数量庞大，传统的控制方式是采用分散的控制开关，这样在启动机器的时候比较麻烦，可能会受到其他外界因素的影响，并且还不稳定。然而，PLC 技术在矿山工程开采过程中崭露头角，开采所用的机械依赖于 PLC 技术实现了控制系统的自动化，这就使机电设备自动化控制更加的方便快捷，易于操作和上手，以使机电设备发生故障的可能性降低，从而为采矿工作人员的人身安全，提供一定的保障，有利于保证矿山生产效率的提升，和作业工作人员在下井作业的时候更加安心和积极。

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PLC 技术在开采机器自动化的运用主要涵盖了以下几个方面：对开采机器的故障进行自动的分析和诊断，对开采机器的传感器的控制等等，这就可以在地面上就能对地下的矿山开采步进行有效的控制，大大提高了矿山开采的水平，这使得在地下开采矿山时的安全系数更加，为井下作业的工作人员打了一剂强心针，也使得矿山的开采更加的精准，减少了对时间的浪费。不仅如此，PLC 技术还在矿山工程当中的供液系统中被应用，具有大流量高压特点的工业系统是很难操作的，通过对 PLC 技术的运用，让矿山的开采更加的方便快捷和充满效率。PLC 技术在矿山开采过程当中的应用过于广泛，不仅仅只限于个别的某个方面，他还在矿山机电设备自动化的监察当中发挥的作用，不仅如此，还对机电设备的磁化进行着控制，这样地面上的控制系统可以在地下作业者遇到突发情况时，及时的给予一定的指挥，并且可以在开采过程中对人力、物力进行统一的配置，从而实现效率的最大化，除此以外，地面上控制中心通过监控开采机器的工作内容，掌握第一手的资料和数据，在遇到一些情况时及时的做出调整，这样不仅可以监测到开采作业的情况，还可以保证开采能够安全可靠的进行下去，产出作业也更加高效。
        3.2 PLC在矿山机电安全监控中的应用
        通过对当前的实际情况分析可知，PLC 技术还被广泛应用于矿山工程中作为远程监测的一项技术被使用。运用 PLC 技术可以对矿山工程施工范围内的所有的机电设备自动化的控制进行了一个全面的监测，通过 PLC 技术将获得的信息反馈到地面控制中心，地面控制中心可以及时的获知矿山工程当中的设备有无出现故障和运行有无其他异常情况的发生，这就有利于在矿山的开采中实现管理控制的信息化，也能在设备发生故障时及时的得到反馈的信息。当电梯设备真的出现了一些异常情况的时候，监控系统就会把出现问题的原因反馈到地面控制中心，可以自动切断机电设备的运行，对井下工作人员发出一个危险的警告，这不仅能减少矿山在过程中的事故发生率，也能为井下作业人员的人身安全提供保障。
        3.3 在提升机设备的改造中积极应用PLC技术
        用 PLC 技术对提升机进行改造的原理就是用大功率的控制设备进行电流改造，PLC 作为主控系统确定了系统的工作方式，主要任务是发布控制命令，完成提升机的启动、加速和减速以及爬坡等过程，通过对提升机的设备改造，提升机设备的运行效果得到了改善。改造的过程一般有三步：第一先进行操作台改造，把老式的提升机平台转到一边，安装新操作台。改造处理的时候仍然要用之前的系统在旧操作台进行系统调试。第二步，把转换装置装在回路上，保证新系统和旧系统之间能够灵活转换，安装新系统的时候还要保证旧系统能够适用。第三步，暗黄新系统的过程中，安装的工作人员需要有专业能力和丰富的经验，需要负责设备后期的现场维护。
        4 在矿山机电控制中应用PLC技术的注意事项
        矿山的生产过程中，用 PLC 技术需要时刻关注周围的环境温度变化，因为矿山生产对环境的要求比较严格，环境必须在 0 度到 55 度之间，如果环境温度超过 55 度，PLC 设备的稳定性就不能保证，并且还会缩短设备的使用寿命。如果温度在 0 度以下，那么系统模拟电路的运行速率降低，会对系统的安全性又多影响，并且小于 0 度的情况下，也会导致系统不能正常使用，可能直接导致系统崩溃。用 PLC 控制系统的时候应该确保当前的温度适宜，温度不在适合温度内，需要对环境温度进行调节，保证 PLC 系统能够更好的运行，提升机电设备的使用效率。
        5 结束语
        PLC技术的有效应用不但可以提高我国矿山机电的运行水平，还可以有效避免安全问题的产生，对矿山的顺利开采具有较为突出的促进作用。因此为了提高矿山生产的经济水平，相关部门应该要在明确了PLC技术控制类型的基础上，从多角度加强对PLC技术对于应用，并加强对安全问题的重视，以此来提高我国矿山机电控制的水平。
        参考文献：
        [1]冯文君. PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J]. 科技创新导报, 2017(18).
        [2]马志强. PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用分析[J]. 煤矿现代化, 2017(6):167-169.
        [3]胡青英. PLC控制技术在皮带运输机中的应用分析[J]. 机电工程技术, 2019(6).