锡林郭勒盟山金白音呼布矿业有限公司 内蒙古锡林郭勒盟 026300
摘要：在当前自动化控制领域当中，增设先进的自动化控制技术能够更快的实现矿山开采电气设备的自动化控制水平，为经济发展提供有力支持。本文选用一种PLC 技术融入到矿山开采电气自动化控制技术中。在矿山领域中，PLC 技术是能够对设备进行数字化控制，并且实现编程的控制技术。PLC 技术在保证传统变成控制设备及大型功率变流器的基础上，对传统电气设备进行控制改造，从而有效的提高电气设备的运行速率，更进一步提高矿山开采的工作效率。
关键词：PLC技术；矿山开采；电气自动化；控制技术
1 PLC技术概述
PLC 技术是一种应用在工业环境的自动化控制器，与以往的技术相比，其操作非常便利，功能相对齐全，并且可以实现自动计数以及计算时间于一体化的自动化控制目的，大大提升了整体的工作效率。同时，PLC 技术也可以作为一种可编程的自动化控制器，与传统的系统不同，这一系统不会有太多的局限，其灵活性非常高。同时，科学的采用该技术，也可以让经济效益得到全面提升，因为这一技术的柔韧性相对较好，可以实现信息自动化，再加上这一技术具有较强的抗干扰能力，在应用期间相对便捷，能够有效的促进工作效率提高 。
从整体的角度分析，PLC 技术在对控制功能进行实施的过程中，可以将其分为三个阶段。
第一，采样输入阶段。对于这一阶段来说，其主要是在一个程序周期内，对 PLC 输入端进行扫描，并将扫描结果写入输入状态锁存器，用于后续程序控制。在未执行完用户程序之前，即未到下一个程序周期，输入状态锁存器值不改变。
第二，执行用户程序阶段。在进行这一阶段的过程中，PLC依据输入锁存值，逐步（逐行、段）执行用户程序，依次得出计算结果，并将结果写入输出寄存器。
第三，刷新输出阶段。这一阶段中用户程序执行完毕，刷新输出寄存器并锁存，直至下一个周期之前不再改变，输出锁存改变后驱动外围控制电路控制电力元件实现电力控制。之后再次扫描输入端，进行下一个程序周期。
PLC 技术进步，使得编程的语言更加简洁化，让人们更容易理解，在遇到问题时，可以很容易地进行在线修改。因此，将其广泛的应用在自动化控制设备中，尤其是矿山机电控制中，能够进一步提升矿山采选效率，也为企业带来更大的经济效益。
2 PLC 控制技术在矿山电气设备应用中的优势
2.1使用方便快捷
在矿山电气设备控制技术使用的过程中，想要使企业的经济效益得到提升，最好采用操作简便、节约人力成本的技术，与传统技术相比，PLC控制技术的优势更明显，既能满足快捷便利的需求，又能省去操作过程中的部分步骤，PLC控制技术在矿山电气设备中的应用，不但可促进电气设备效率的提升，更让矿山开采效率得到了发展，使整体开采质量有所保证。近些年来，国内市场PLC技术愈发普及，这大大降低了PLC控制技术的应用成本，所以即便是中小型的矿山生产企业也能够应用PLC技术进行开采，这不仅对于生产企业来说是极大的福音，对于整个矿山生产行业也产生了积极的影响。
2.2适应能力强，稳定性好
由于矿山电气设备在使用过程中，很多因素都能够对其产生影响，导致设备出现问题，所以在使用过程中要尽可能避免这些因素的干扰，传统控制技术很难将这些外界因素屏蔽在外，直到PLC控制技术的出现。由于PLC控制技术在设计之初就以矿山的复杂情况为依据，所以在对抗各种意外情况方面，抵御能力格外强，即便是在矿山的恶劣环境中PLC控制技术仍然能够保持正常运行，这对于管理人员的工作开展提供了极大的帮助。
2.3安装与维护便捷
在矿山电气设备中应用传统的控制技术往往需要安装非常复杂的设备和软件，不但对安装人员的能力提出了更高的要求，还会对矿山生产的进度产生影响，PLC控制技术在安装过程中的应用，使整个安装过程变得非常快捷，只需要根据安装提示进行操作即可，由于PLC技术自身的优越性，让运行过程中的各种故障发生概率得到明显降低，所以对于矿山电气设备的后期维护和保养也有着重要作用，这些都是传统控制技术难以达到的。
3基于PLC技术的矿山开采电气自动化控制技术研究
3.1 电气设备控制参数获取
电气设备的控制参数获取首先要通过电气设备的实时运行，获取到过程中产生的所有参数信息，从而实现对运行过程的控制监督，实现电气设备自动化。为了保证控制技术的精准控制，在进行控制参数的获取时可通过工业控制设备实现数据采集。工业控制设备具有可靠性高、可扩展能力强等优势。电气设备控制参数主要包括设备的正转运行参数、反转运行参数、故障参数、反馈参数、运行过程中的温度变化情况、运行速率等。
3.2 计算PLC 控制当量
通过工业控制设备获取到电气设备相应的控制参数后，利用PLC 技术对参数进行计算，从而获取到控制器、变频器、电气设备以及环境参数传感器的各项控制当量。PLC 技术控制原理是当电气设备运行的过程中，对其设置一个理想的运行效果参数，即给PLC 技术一个已知的定量。利用该定量电气设备自动给出一个初始值恒定的运行速率，待电气设备运行一段时间住户，获取上文提到的几组参数信息，并将其与定量进行比较，若参数超出了定量，从矿山开采安全角度考虑，应实时减低各设备的输出频率，从而降低电气设备的运行速率。如参数低于定量，则从矿山生产需求角度考虑，应提高各设备的输出频率，保证矿山开采的工作效率，直至与预设的初始值数值相同，停止控制。
3.3 实现运行控制及远程控制
基于PLC 技术的矿山开采电气自动化控制技术运行控制实现主要分为三种。
运行控制也可以称为就地控制，将控制中心作为主要的操作场地，将获取到的各类电气设备控制参数输入到工业控制设备当中，由相应的监督、控制软件通过不同的传感器、开关信号等进行实时的信息交流，并根据PLC 控制算法计算出相应的数值与定量进行比较，判断电气设备的运行情况，是否出现故障情况，是否需要对故障进行处理并发出警报。
其次，将实时的环境参数、电气设备参数及运行情况进行处理，并将其传输到控制中心，再通过网络转化成信号的形式呈现到控制人员的计算机当中，各相关管理人员在对矿山开采的当前情况有了足够的了解后，再根据故障的具体原因找出故障位置，并及时作出处理了，减少由于电气设备故障造成的事故发生，减少经济损失，进一步提高工作效率。最后，控制中心的计算机也可作为监控机，将矿山开采现场的参数信息经过处理后传输到其他具有监视权利的计算机上，实现多方位、多角度的控制管理。
远程控制是基于稳定、可靠的运行控制提出的，在运行控制的基础上，增加相应的远程控制设备，从而实现矿山开采电气设备的远程控制。主要增设的设备包括通讯设备、远程操作执行装置等，同时沿用运行控制中控制中心的计算机及相应控制设备。考虑到矿山开采现场可能存在强电磁场区域，因此，通讯设备的选择必须具有较强的抗强电场及强磁场的能力。远程操作执行装置选用可以通过监控机发布的相应操作指令完成相应的远程控制操作的设备，并保证每台设备的精确调试。
结语
本文基于PLC 技术对矿山开采的电气设备的控制技术进行研究，对自动化控制方面进行了优化升级，基本实现了矿山开采的电气设备自动化控制和无人操作，实现了矿山企业机械化生产。在减少人力资源的浪费和降低经济成本的同时，提高矿山开采效率，实现矿山开采的可持续发展。
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