PLC在煤矿提升机电控系统中的应用

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:李裕娟
[导读] 摘要:如今我国的科学技术不断的取得新的突破,我国的煤炭事业也具备了广阔的发展空间。
        (山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司  山西晋城  048400)
        摘要:如今我国的科学技术不断的取得新的突破,我国的煤炭事业也具备了广阔的发展空间。在煤矿事业单位中应用PLC技术,能够给煤矿事业的发展提供技术上的知识,更进一步的保证煤矿当中运行的进行控制系统具备有足够的安全性。除此之外,还能够尽力的保障现场工作人员的生命及财产安全,因此本文简要的介绍了PLC技术,并且针对PLC技术应用于煤矿当中,对于煤矿当中的机电控制系统的应用进行了深入的研究。
        关键词:PLC技术;煤矿提升机;电控系统;应用
        1 引言
        煤矿电气控制技术是实现煤矿企业生产过程自动化的控制技术,它是以各类电动机的动力传动装置或者系统为对象,以实现煤矿企业安全生产自动化的控制技术。随着计算机技术、自动控制技术、智能技术、网络通信技术等先进科学技术的完美结合,电气控制技术发展十分迅速,尤其是PLC控制技术、交流调速变频等技术的发展与应用日臻完善。我们有必要对煤矿提升机电控系统中PLC的运用进行讨论探析。
        2 PLC应用于电控系统中的必要性
        提升设备的主要构件。有制动装置、取物器、卷绕器、传动器及卷筒驱动器等。为了确保安全生产,还有一些必要的专门设备。电动装置、卷筒及其减速设备等都会直接影响卷筒驱动器。电控系统的运转具有非常复杂的应力情况,且载荷的主要承受部位是薄壁,如果没有采用合理的设计方案,将有可能导致其开裂、变形、失效。其中,减速器通常会选择封闭式的齿轮。机轴则是此类设备的重要承载部件,可将主轴上所承受的载荷传递到有关承力元件上。如果是在大型矿井服役,该类设备都会有很大的提升量,工作元件的具体装配形式将会影响构件的受力。所以,有必要对卷筒中的具体受力进行分析,明确其中的应力分布情况,优化其应力结构,这样在滚筒上进行钢丝绳的缠绕时,可避免出现过大弯曲应力的现象。作为煤矿生产领域中的一类关键性的设备,煤矿提升机的安全稳定是保障运行安全的第一要素。信息技术近年来发展迅速,煤矿生产已逐步实现计算机实时控制。PLC是高效率的工业应用计算机,通过一系列处理开关,可避免外部接线的变化,改变其程序即可进行控制程序的相应修改,具有便捷、高效的优势。PLC具有较低的功耗,故障较少,具有良好的稳定性和集成化性,通过高度的自动化可进行复杂逻辑的高效率运算,实现工业领域的主动控制。将PLC技术应用于煤矿生产领域中的提升机电控系统,将会进一步提升生产的稳定性和高效性。
        3 煤矿提升机电控系统中PLC的运用策略
        3.1 在提升机改造中应用PLC技术
        一般情况之下,速度检测显示电路高压主电路以及主控PLC技术共同的组成了煤矿机电提升机控制系统。而在改造提升机的过程当中,想要更好的应用PLC技术,就能够在原有的基础之上,更进一步的使得传统的系统得以优化以及改善。之后将新转化成的刀闸安装于电枢之上,之后使得制动设备得以完善以及升级,更进一步的保障煤矿当中的机电控制系统能够正常运转。在其中,想要更好的将PLC技术应用于提升机改造当中,其主要的应用流程为在电控系统发出指令之后,由操作人员手动的将制动手柄推开,远离紧闸之后,松开主动机的闸门,再由工作人员推动主力控制器手柄向着正反应方向运动,在这个过程当中应用PLC技术,更进一步的控制以及处理,之后将控制处理的信号直接的传输到主电动机当中。主电动机就会根据这一信号的变化进行相关调整,从而使得提升机具备有更高的速度,提高煤矿当中机电提升机的工作效率。


        3.2 监控功能设计
        设备监控是保障提升机安全运行、发挥PLC应用价值的最基本功能。在编制PLC程序、设计自动控制模块的过程当中,相关人员应结合提升机及配套设备、电路的具体型号、负荷能力,将具体的阈值参数设置到系统的报警程序当中。同时,以提升机运行的匀速段和减速段为主要区域,在现场环境中或设备主体上布设出多个监控传感器,以此对升降机的运行速度、开关情况进行实时采集,为控制信号夯实反馈基础。这样一来,当升降机出现运行过速、开关异常、负荷过量等负面情况时,控制系统便会根据预设好的报警参数,对升降机当前的运行数据进行比对分析,从而对电机发出针对性、自动化的驱动反馈,对升降机的运行状态做出控制调整。其后,系统会自动对调整后的升降机数据进行核查,若发现仍存在异常,则会向远程人工端发出警报,并采取出紧急制动、迅速停车等措施,将故障影响控制在较低水平。
        3.3 PLC的软件设计
        该系统的主要功能是控制箕斗提升过程中的各个动作,包括爬行、保护、加速及减速等,并根据具体的控制要求来工作,所以需要科学合理地设计PLC的相关软件。PLC要判断它们是否处于正常合理的状态,若为正常状态,就可解除安全制动,若为异常状态,将禁止启动。从井下获得相关信号,根据所设定的程序来进行提升动作。最初的工作是启动及加速,此时要注意应将电流视为主要因素,时间仅是辅助因素,以合理地控制电阻的切除操作。然后,将进入等速运行的工作阶段,此时没有系统的切换。接着,在减速运行阶段中,需要投入低频制动电源,平滑地过渡到正力运行状态,保证整个提升过程的合理有效。最后的工作阶段是设备的停车及物品的卸载,继而完成整个系统的工作。电控系统的PLC工作主要参照提取设定的速度值、具体的位置信息、电流大小及时间长短等。此外,要结合实际工作中给出的具体信号,通过合理的比较和运算,发出控制信号。
        3.4 利于S形速递曲线的形成
        煤矿企业在使用煤矿提升机的过程中,还需要充分保障提升机具有良好的平稳性以及安全性,尤其是在对工作人员进行运输的过程中,不仅仅需要充分保障提升机的安全稳定,还需要尽量使得提升机具有一定的舒适度。在我国煤矿提升机的应用过程中,梯形速度图为最为普遍的速度图之一,而在变频调速技术的应用情况下,不仅能够促进提升机运行的连续性和平滑性的提升,还能够为实现S形速递曲线奠定良好基础。另外,还可以对参数控制的方式进行修改,使得提升机的加速启动与减速制动能够更加顺利的完成,有效避免环境因素产生的不利影响。变频调速技术在煤矿提升机的应用,还能够促进控制系统安全性以及稳定性得到良好提升,最大程度上减少提升机开展的基础维护工作。
        4 结束语
        总而言之,在将PLC技术应用到煤矿提升机电控系统中时,相关人员需要明确煤矿提升机的运行要求,进而通过预设报警参数、布设监控装置、构建双向信道等手段,实现设备信号的实时采集与科学反馈,以便将提升机设备长期控制在稳定、安全、精准的运行状态当中。
        参考文献:
        [1] 潘春涛.PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用[J].山东工业技术,2017(20):72.
        [2] 王利东.PLC技术在煤矿提升机电控制系统中的应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(05):145-146.
        [3] 任婷婷.PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用[J].能源与节能,2015(09):122-123.
        [4] 孙社民.PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用[J].能源与节能,2014(11):45-47.
        [5] 付海军.PLC技术应用于煤矿提升机电控系统中的具体实施探析[J].硅谷,2014,7(11):74+76.
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