李怀雷 刘东滨
山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司 山西省朔州市平鲁区 036000
摘要：随着矿山建设中越来越多地使用大型机电设备，且其具有快速、高效的运行效率，成为我国矿山工业现代化发展的重要因素，且进一步提高机电设备运行效率和实施机电设备的自动化技术已成为矿业未来技术发展的重要方向。此外，PLC技术主要是在软件编程、自动化控制技术等方面实现对矿山机电设备的自动化控制，所以其不仅可以实现机电设备的自动化操作还能够有效的实现智能化的控制，而且可以更准确地执行相关的生产操作，从而极大地解放劳动力，并有效提高采矿的安全性。
关键词：PLC;矿山机电控制;应用
引言
近年来，经济水平不断提升，矿井煤炭开采率不断增加，对应的机电设备使用量也在不断增加。在大量选用机电设备的同时，应当考虑机电设备自身的可靠性，避免在其生产过程中出现各种类型的故障而影响整个矿井的生产效率。为有效实现矿井经济效益的提高需要采用合理的技术降低矿井开采成本，诸多矿井开始广泛使用自动化机电控制设备以提升整体的工作效率，其中，PLC技术作为现阶段较为常用的技术之一，能够有效实现机电设备的智能化管理，在降低设备故障率的同时提升整个矿井的生产效率。因此，将PLC技术应用于机电设备的管理中能够有效促进整个矿井生产力水平的提升，降低事故发生率，最终实现矿井的安全高效开采。
1矿山企业节能控制中PLC技术的特点
1.1逻辑处理速度快
矿山企业原始控制系统主要是以继电器为基础，继电器控制设备可以针对已经完成的电气设计控制图采取人工布线，焊接，固定，组装等操作步骤对矿山机电运行进行控制。在这一控制阶段内，不但会导致人力资源遭到浪费，还会产生严重的能源消耗问题，影响矿山企业发展收益。而当下利用PLC技术对原有继电器控制设备进行更新和改造，与传统继电器控制设备对比，优势明显，主要针对存储器设备内部进行了调整，若想对设备功能进行改进，那么就应该结合程序与部分连接线实施修改，创新软件内容，进而实现多种目标的控制操作。矿山企业机电设备控制的时候，PLC技术灵活操作和通用操作较为明显，同时矿山结构多元化，可以在不同规模和环境下实现自动化控制，进而节约人力资源与其他资源的消耗，获得良好的效果。
1.2操作灵活度大
PLC技术目前可以对机电设备控制系统实现灵活的控制，例如设备设置、安装、编程计算等。而且PLC系统主要是使用集成电路板和二极管数据块等组件，并且其中大部分元件都是可以从制造商处直接订购以完成整个安装和配置过程。在系统安装过程中，PLC技术是利用一次性的连接模式，因为每一个原始串连模块下都有固定的端口进行连接。但是，在现有的安装过程所使用的都是通用的连接器，这是为了简化整个的安装过程。此外，PLC的编程模式一般使用的是C编程模式，该模式可以有效的处理低级内存，并且还不需要对其他的语言进行替换。
1.3可靠性较高
PLC控制系统中一般设置有多重电路组成且各电路间相互联系，当生产过程发现机电设备的异常情况时，这些电路系统能够有效发挥减少电路干扰的作用，从而保护电路，整体的操作过程更加智能化及安全。因此，PLC在机电控制中能够有效提升整个系统的稳定性，降低故障率。矿山生产作业过程具有危险性较高的特征，其结构较不明确，当出现设备失控的情况时需要中断作业，对工人的人身安全造成了极大威胁，同时也使生产效率降低。
2PLC技术在矿机电系统中的具体应用
2.1在矿山机电系统提升机中的应用
PLC主要是调节矿机机电控制中提升机的工作速度，当传统的机电提升机的工作速度达到2到3m/s，功率会高达20kW，这样的操作形式会造成提升机消耗大量的电量，而且还会出现高频率的故障。PLC技术的主要目的是就是在提升机的提升和牵引系统中增加重力传感器，该重力传感器可以实时监控2．3—3．5吨的重力范围。在提升机起重物品重量小于1吨时，提升机具有最高的运行速度，始终保持在3m/s的提升速度。在提升机的提升力所允许的范围内，重力传感器会根据设备的特性主动的调整提升速度，以确保提升机的运行状况保持正常。当提升机起重载荷的重力超过了设备的检测范围时，PLC起动器驱动系统会自动提高提升机的传递功率。此外，PLC还能够根据物体的重量来更换提升机的齿轮大小，主要常见的备用尺寸有:10cm、14cm、20cm、25cm和30cm，从而有效的改变提升机的动力。假设提升机举起2吨的煤矿的机电设备，并且工作功率为16kW，将使用10cm的滑动齿轮来进行操作。当提升机的重力超过了一定的速度范围时，齿轮与链条之间的摩擦力会急剧增加，长时间的超重操作对于提升机而言会出现非常严重的损耗。PLC应用的自动化控制系统可以确保设备的正常安全、稳定运行。
2.2PLC技术在胶带机中的应用
PLC技术与机电控制系统的有效融合实现了机电一体化，减少了人工操作时间、降低了人工成本，对此PLC技术在胶带机中的应用体现明显。作为运输设备，胶带机组要负责运输大量矿石。因而优良的胶带机可实现较大运输量、较长运输里程、连续运输以及运输的高稳定性等。PLC技术的融入为胶带机带来了自动化、集中化的提升空间。PLC技术的应用完成了盘闸控制切换以及液压拉紧控制系统的改造。首先，对胶带机自动汽车环节进行编程处理，重新设置PLC输入系统、PLC输出系统以及保护控制系统，接入烟雾传感器以及速度传感器，接入涵盖撕裂、堆煤等信号的控制器。然后，手动张紧停机检修状态下的胶带机，自动张紧正常工作状态下的胶带机。最后，当进行盘闸电机的切换时，应当结合控制程序灵活切换盘闸电机。
2.3空气压缩设备的应用
矿山内部空气压缩设备的实际工作原理是基于单片机和工业控制设备为基础的气源装置。矿山日常生产经营的过程中，空气压缩设备可以基于当自主运动使机械能源转化为气体动能，进而为矿山工作的开采奠定基础。近几年PLC技术的广泛使用和发展，对传统矿山继电器控制设备产生了一定的威胁，空气压缩设备被PLC技术所代替，而PLC技术的应用也进一步减少了问题的发生，提升了矿山机电设备工作效率。还将原始矿山控制设备故障频繁发生和维修难度大的问题有效解决，实现了机电设备的节能应用。PLC技术主要是借助温度感应和压力变化等方式将一些数据信息传送至控制设备中，更好的对压缩机工作进行操控。日常矿山工作中，PLC技术的应用能够将矿山发展动力不足的地方进行弥补，从而推动矿山企业可持续发展。
结束语
随着社会经济的不断发展，我国对矿业的开采产量需求也在不断增高，所以我国的科研团队也应不断的优化与创新变频控制技术，将此技术广泛应用在大型机电设备领域中，在矿山开采领域中，结合不同设备的原理及使用说明，实现矿山机电设备的速度调试、效率提升等功能，最终最大限度实现技能降耗的目的，使矿山机电设备的安全性能得到有效保障，满足经济社会的发展需求。
参考文献
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