杨全海
皖北煤电集团公司祁东煤矿 安徽 宿州 234000）
摘要：经济社会的发展，有效推动了各行各业的发展，进而增加了对煤炭资源的需求量，有效扩大了煤矿开采的规模。对于煤矿企业而言，煤矿开采工作需要提高机械设备使用率，提高其应用效果能够显著提高煤矿企业的经济效益。PLC技术作为一种新型的科学技术，已经逐渐在我国煤矿生产中普及应用，提高了煤矿生产的效率和安全性。基于此，本篇文章对PLC在煤矿提升机电控系统中的应用进行研究，以供参考。
关键词：PLC；煤矿提升机；电控系统；应用
引言
经济社会的发展对煤炭资源的需求量不断增加，而煤矿提升机电控系统属于煤矿开采阶段不可或缺的组成部分，其将直接决定煤矿的安全生产与运行，决定煤矿企业的经济效益。然而以往的煤矿提升机电控系统存在稳定性差、可靠性低、故障发生率高及电路相对较复杂等一系列的缺陷和不足，而PLC技术的应用，可以使上述问题得到有效解决，提高整个煤矿提升机电控系统的综合性能，进而确保井下煤矿开采工作的顺利进行。
1PLC技术概述
PLC是可编程控制器的简称，是为工业环境下生产工作应用而设计的数字运算操作电子系统。PLC技术能够高效地应用于煤矿生产开采工作中，创造出良好的煤矿开采环境与条件。因此，PLC技术受到了我国煤矿企业广泛的关注和重视。在煤矿生产开采工作中，对于提升机设备提出了比较高的要求，既要能够实现和完成多种功能，而且还要确保相关工作的顺利进行。如今，PLC技术在实际应用过程中融入了更加先进的信息技术与计算机技术，从而提高其应用的效果，节省相关成本。而在煤矿提升机电控系统中应用PLC技术，还可以确保提升机电控系统不断的优化和完善，这样既能够提高煤矿开采的品质，而且还可以有效提高煤矿企业的经济与社会效益。
2PLC技术的工作原理
PLC技术属于一套完整的数字运算操作系统，其在工业环境系统中得到广泛应用，并达到了预期的应用效果。实际上，PLC的贮存器可以借助多种方式来控制各类型机器的生产过程，如数字的输入与输出等。如今，随着计算机技术的日益创新与发展，有效推动了PLC技术的发展，使其具备自诊断和监控功能，一旦发现系统存在异常，则会发出报警信号，并使运行自动终止，同时该技术还可以借助软件来对校验程序和监测故障，从而有效提高整个系统的运行效率。借助先进PLC技术还可以对外部信号进行采集和处理，并作出最终的逻辑判断，对各个执行原件传输相应的指令，以确保煤矿提升机电控系统朝着自动化的方向发展。
3PLC在煤矿提升机电控系统中的应用
3.1安全保护模块
由于提升机在作业过程中经常出现超速、弹簧疲劳、变频器故障等问题，为提高提升机作业过程中的安全性，在整个控制系统中设计了安全保护模块。该保护模块首先将对提升机运行时出现的故障进行诊断检测，针对出现的不同故障问题及时发出相应的故障报警提示和故障发生位置，并在显示面板中进行了故障实时显示，同时切断相应的电源系统，人员只需通过提示的故障进行故障检修及排除。以此达到智能保护提升机作业安全的目的。
3.2软件系统
在软件系统的设置上，应用PLC梯形图程序来满足设计要求，具体内容涵盖控制运算、显示刷新、控制输出、负载信号采集。在控制部分中，能够对转换模块工作状态进行检测，如果模块的运行出现故障，会通过显示仪表显示出来。在变频器控制方式上，可以应用就地手动、远程控制两类。在变频器中，本身设置了故障自诊断功能，如果存在故障，可以将信号发送至控制装置，若系统的运行存在故障，变频器会将相关信号传递给上位机，给出停车信号。
在整个软件系统中，控制运算部分是其核心所在，在具体的运行过程中，可以计算出输出频率信号，根据信号的变化来调节输送机运行速度。
3.3提升机电控系统控制
PLC技术应用在煤矿提升机电控系统中的主要内容为三个方面，分别为工艺控制方面、行程控制方面及监控系统方面。（1）从工艺控制角度进行分析发现，PLC技术可以通过相关计算机指令来达到实时控制提升机运行的目的，且其编程语言直观，与传统继电器控制系统相比得到了不断优化。基于PLC技术监控系统下，PLC技术还可以实现提升机的多重联锁，确保工艺流程更加直观，进而提高提升机操作效率。（2）在行程控制方面，提升机应用PLC技术能够增加控制距离，增强提升机工作的安全性和可靠性。在实际的煤矿开采生产工作中，提升机需要能够在任何位置停止，这对于提升机的行程控制提出了较高的要求，行程控制能够缓解提升机在工作时的强度与负荷，且能够帮助提升机更加适应复杂工作环境，提高提升机的工作效率效果，延长提升机设备的使用寿命。在应用中，可以增加PLC输出容量来有效拓宽PLC控制距离，进而避免了不必要的中间环节。（3）对于监控系统来说，通过对提升机的监控系统进行调整和优化可以确保提升机的安全、高效运行。实际上，要想使行程终端监控效果得到优化，要做好各匀速段与减速段的实时监控工作。通常情况下，PLC技术可以借助控制器监控开关，来确保设备的正常运行，并降低了周围环境对设备运行产生的干扰。同时PLC技术还能够使提升机监控系统独立、高效运行。
3.4监控系统
在煤矿提升机电控系统中，优化监控系统可以确保提升机的安全、正常运行，而该过程中行程终端监控尤为关键。为了达到预期的行程终端监控效果，最好在减速段和匀速段进行监控工作，以此来达到预期的监控效果。通过控制器PLC技术可以对各个开关给予有效监控，以此来降低周围环境因素的干扰，进而确保电子设备的正常运行。
3.5通信系统设计
为实现PLC与变频器之间的通信，完成控制指令发送和状态监控数据通信。以控制指令为例，PLC将数据发送至通信模块打包成数据帧之后，通过传输媒介发送至接收单元的收、发模块中，完成至变频器的通信，并进一步实现通信功能。当变频器监测出当前电压、电流信息时，通过收、发单元，发送至PLC，完成数据交互。
3.6现场总线技术
现场总线技术能够将电控系统与设备进行连接，从而保障设备的工作状态，是提高煤矿提升机使用寿命与工作效果的重要技术。现场总线技术对于硬件要求较低，双绞线即可满足通信功能要求，并同时简化控制系统。将PLC技术与现场总线技术进行融合应用，即可解决和处理较多传统电控系统工作难点，提高煤矿提升机的工作效率效果。
结束语
分析目前煤矿提升系统，发现其存在消耗高、故障率高、控制不灵活的问题，影响提升的运行稳定及可靠性，不利于设备的高效运行及井下作业安全。而不断将当前成熟的自动化控制技术应用到提升机的生产作业中，成为当前重点任务。为此，完成了基于PLC控制器的提升机控制系统硬件及软件分系统设计，大大提升了提升机的控制精度及控制准确性，在煤矿中运用本系统，实践证明本系统相较于模糊控制和PID控制单一控制，在性能上比较突出，能更好地满足现场生产的需求。
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