王裕龙
北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110000
摘要:现阶段，伴随着自动化技术的迅速发展，PLC技术作为自动化控制领域中一项极其重要的控制技术，已在矿山机电控制中得到了非常广泛的应用，并且能够满足煤矿企业对于现代化生产的基本需求。随着PLC技术在矿山机电设备控制中的广泛应用，极大地提升了矿山机电设备的自动化水平，也为安全生产奠定了良好的基础。因此，进一步的加强PLC技术在矿山机电设备中控制中的实际应用研究相当重要[1]。
关键词:PLC技术;矿山机电;应用研究
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[2]。
1 PLC技术概述
从矿山的生产技术来看，PLC技术可以定义为可编程逻辑控制技术，是现阶段机械设备制造过程中较为常用的控制技术之一。PLC的组件包含电源输入输出接口、编程器、控制器、存储器等各个部分，设备的主要数据交换通过操作机实现，能够有效实现数据的编程以及存储，对于数据能够有效进行逻辑计算，从而经过转化之后向对应的机电设备发出指令，最终形成反馈机制，在PLC技术的应用过程中可以结合计算、排序以及逻辑控制等多种计算机指令，对机电设备进行合理的调控，极大地提升了设备的利用率。同时，PLC设备的各单元组件之间能够进行自由组合，能够实现各种不同机械设备的有效控制。基于此，本文基于PLC技术的研究背景，结合其在矿井实际生产过程中的应用，对于矿山机电控制的现状提出对应的改进措施，以及推动矿井机电设备控制的发展。
2 PLC技术的优势
2.1技术可靠性
作为一项系统化的作业工程，矿山开采的流程极其纷繁复杂。由于矿山作业环境纷繁多变，内部结构不一，地形地势不同，矿山人工开采难度极高且矿山人工开采效率极低，经济效益低下。为减少矿山开采人工作业环节，并提高矿山工程的高效性、可靠性、安全性，高效率、全自动矿山机电的研发势在必行。由于矿山作业的高难度特性，在矿山开采过程中，矿山机电设备故障频频发生、矿山安全事故屡次出现、工程失控状况屡禁不止，这些都导致了矿山开采效率低下，严重阻碍了矿山开采进度，甚至严重威胁了矿山开采工作者的人身安全和财产安全。而PLC技术在矿山机电控制环节的融入有效缓解了以上难题。PLC技术的可靠性、稳定性以及抗干扰等优良特性大大降低了矿山机电设备的故障率，为高效开采、安全开采保驾护航。
2.2功能多样性
在技术人员研发工作的推动下，PLC技术在不断地更新、优化、发展。现有的PLC技术不仅在监控矿山机电设备运行环节有着很强的表现力，在收集数据、分析数据、处理数据以及运算程序等作业环节中也可以胜任，这为推动矿山机电控制系统向更高层次发展提供了动力。
除此之外，PLC技术还可以实时监控矿山机电故障设备的状况、地点，降低矿山机电设备作业难度，方便矿山机电控制系统的运行，提高矿山开采效率，加快矿山机电控制系统的自动化步伐，减少矿山开采工作者的人工作业时间，将矿山开采工作者从繁重的矿山开采活动中解放出来。
3 PLC技术在矿机电系统中的具体应用
3.1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。
3.2 PLC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。
3.3 PLC技术在风门中的应用
在井下作业过程中，PLC技术在风门中也有广泛应用。传统井下风门的开闭采用人工作业的方式，不仅作业效率低下，而且需要耗费大量的人力资源。人工作业井下风门的开闭，不仅操作难度系数极高，而且存在较大的安全风险，对工人的人身安全以及风门等设备的威胁都极大。而新型井下风门开闭环节采用自动化控制技术，以电液推杆为驱动装置，在井下风门的整体架构中，在砌墙上固定门体，两门的联动借助于以平行四边形为组合要形式的连杆机构实现。红外检测机关发射人车信号至接收设备，当无车且无人时，风门关闭；当有人或有车时，电液推杆动作，风门打开。风门控制系统采用连杆机构实现风门的联动。当对风门控制系统的安全性能以及抗干扰性能有更高要求时，可以应用联锁、滤波等技术。新兴技术的应用使得风门开闭的难度有了大幅度降低，矿山开采系统的生产效率以及开采效率也有了极大的提升，人力成本得到了有效控制。现阶段采用了自动化控制技术的井下风门开闭环节提升了矿山开采活动的安全指数，为矿山开采活动提供了安全保障。
结语
综上所述，随着我们采矿业的竞争激烈。如果相关的矿业企业希望在竞争激烈的市场中找到对自身有利的市场定位，就必须不断提高采矿的效率和安全性。作为自动化控制领域中非常核心的技术之一，PLC技术已经成为了机电设备的核心技术。PLC技术的广泛应用极大地填补了我国矿山机电自动化控制技术方面的空白，并有效地提高了机电设备的自动化水平，实现了现代化的矿山开采。因此，矿业公司必须通过深入研究来密切关注PLC技术，以及探究其技术的未来发展[3]。
参考文献:
［1］宋雪峰．矿山机电控制中PLC技术的应用研究［J］．矿业装备，2019(02):46-47．
［2］闫志敏．PLC技术在矿山机电控制中的应用研究［J］．机械管理开发，2017，32(12):127-128+138．
［3］王敬文．PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨［J］．科学技术创新，2018，(016):194-195．