孙钺
鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:传统的继电控制系统已经不能满足煤矿生产的实际需求,PLC在煤矿机电控制系统中广泛应用。皮带运输实现全方位的自动化,必须要融合网络、多媒体和监控设备,本文重点分析PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用有关内容,为了进一步提高企业资源的合理配置和利益最大化做好理论基础。
关键词:PLC技术;煤矿;皮带运输系统
1概述
煤矿皮带运输系统的监控系统最主要功能就是进行速度分析和故障检测,PLC技术应用后需要实现的作用是保证现场无人的情况下,系统能够进行远程控制,并且能自动进行投加调整,保证整体煤矿皮带运输系统的安全性能和工作效率,在生产设备发生了异常情况时能够做出紧急处理,确保整个系统的灵活性和可靠性。在煤矿皮带运输自动化系统中最主要的构成就是PLC现场监控站,主要功能是监控信息的输出和信息的收集。功能构成如图1所示。
2分析PLC技术工作原理
PLC技术工作原理的核心是一个微处理器,它本身是一个数字运算的电子操作系统装置,专门为工业现场的应用进行设计,采用可编辑存储器,在内部存储中执行逻辑运算、顺序控制以及定时计数等操作命令。PLC本质就是传统继电控制技术和微机技术的结合,克服了传统技术接线复杂、能耗高以及灵活性差等缺点,充分利用微处理器优点,程序编制并不需要专门设定计算机编程,采用了继电器梯形图的简单指令,让用户的程序编辑更加形象、方便和直观,调试过程也更加方便。
3分析PLC在皮带运输中的应用
3.1分析PLC技术在皮带运输过程中匀转速和匀转矩中的应用
煤矿在井下进行皮带运输过程中,匀转矩和匀转速的运行都是通过1+单机运行的方式。其中,匀转矩在系统调节过程中采用的定积分器和速度调节器都是共用的,因为速度调节器在输出的定值上还存在一定的差异,所以,在电机的电流反馈强度相同的情况下,传统的电流值和直流就是相等的。运行过程中,电机其实属于串联,电极之间的额定磁通相同。假设电机之间的电枢电流也是相同的,转矩就是相等的,形成了匀转矩。系统处于匀转矩的时候,要想达到最满意的精度,必须将1+电动机设定成双闭环的系统,2+电动机只是电流环跟随系统,电机的出力虽然相同,但运行速度一定不同。
3.2分析PLC应用于皮带运输的表现
3.2.1控制高效化
PLC技术对整个煤炭的运输过程都可以起到控制和监督的作用,对系统当中的各个开关都进行有效的控制,工作人员结合实际的工作需要,选择性地开启设备,实现PLC技术的系统管理功能,减少资源的浪费,提升整体的工作质量。
3.2.2自我控制化
根据PLC技术自身的特点,为煤炭运输工作提出了很多合理的解决办法,对于煤矿皮带的运输不良现象做出了很多改善。最主要的表现就是自我的诊断以及及时的报警,这两个方面对皮带运输系统做出了全面的检测,在发生故障时候能够及时预警。
3.2.3操作人性化
同传统系统相比,PLC系统的操作方式发生了变化,更加人性化、PLC技术应用过程中应用了两种操作方式,分别是自动操作和手动操作,而且这两种方式是可以自由切换的,不需要任何辅助条件。用户购买了PLC技术之后,只需要按照说明书进行正常的使用就可以了,通过少量接线和简易程序设定,就能够灵活地控制实际生产,在方便了操作人员的同时,充分体现了科技的人性化。
4分析西门子PLC在煤矿皮带运输系统中的应用
4.1控制方法
一般情况下,煤矿皮带运输系统应用PLC技术的方法有包括检修方式、手动控制方式及自动控制方式。在实际的煤矿生产中,操作人员可结合具体需求自主选择。自动控制需要完成紧急停车、正常停车及正常启动这几个任务。在煤矿皮带运输系统运行中,保护装置在运行中采集数据资料,而PLC则对各输入口采集到的信号进行运算分析,得出准确的判断,然后发出指令,从而实现系统的自动控制。手动控制则主要有启动、停止、急停等。检修方式启动时,保护装置停止运行,此时进行煤矿皮带运输设备的维修、养护、调试管理等,在这个过程中可以单独启动某个设备。
4.2保护功能
该系统中安装了温度传感器、纵撕传感器、烟雾传感器以及速度传感器等,这些传感器组成了皮带运输机的外部保护系统。传感器全部接入到PLC上。在实际工作中,一旦这些传感器感应到异常信号,立即就被PLC接收,并进行运算分析,做出相应的指令,如发出故障报警信号,相关人员立即采取有效措施排查故障、解决问题。
4.3效益分析
该煤矿将PLC技术应用到皮带运输系统之后,细致观察与研究了其三年的运行情况,发现运输系统具有很高的可靠性,而且故障发生率较之以前有明显降低,这就给皮带运输系统的稳定、安全及健康运行提供了保障。另一方面,煤矿皮带运输机大幅降低了故障率,还可为煤矿企业运营成本的降低创造条件。检修方式、手动方式及自动方式的恰当搭配,可提高普代运输系统的工作效率,并且还可将工作人员从繁重、繁琐的工作中解放出来。同时,该系统具有较好的人机交互界面,操作管理人员通过电脑显示屏及时获取皮带运输机运输现状,及时发现存在的问题,做到故障的早发现、早处理,促进皮带运输机的正常稳定运行。另外,PLC具有非常强大的扩展功能和组网功能,随着科学技术的发展,可以根据实际需求往系统中添加相应的设备,实现皮带运输系统的智能化发展,而无需重新更换一套系统,有效节省了人力、财力,提高了煤矿生产的经济效益。
5结语
煤矿皮带运输系统的PLC控制系统与通信技术、自动监控技术以及传感技术紧密结合融为一体,进而形成以计算机为基础的自动化系统与生产系统。它主要通过对现场整个运行的现状对设备进行监控与监视,进而实现设备监控、信息收集汇总、参数的调节测量以及信号的报警等功能,煤矿皮带运输系统的PLC技术应用前景正呈现出越来越好的趋势。总之,PLC技术作为一种先进的智能控制技术,将其应用到煤矿企业皮带运输系统中,可提高系统运行的安全性及可靠性,有助于运行效率及经济性的提升,因此值得大面积推广应用。
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