矿山机电控制中PLC技术的有效应用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期   作者:郑学磊
[导读] 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。
        郑学磊
        扎赉诺尔煤业有限责任公司灵泉煤矿 内蒙古满洲里 021410
        摘要: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。本文主要阐述PLC技术的内涵和技术特性,以及PLC技术在煤矿机电系统中的具体应用,以供参考。
        关键词:PLC技术;矿山机电控制;应用
        引言
        随着科技的不断进步以及各种技术的横空出世,PLC技术便是这些技术中非常突出的技术手段,也是一种可操作性非常高,性能非常强大的可编程控制技术,同时它的运行状态能够保持的非常稳定,在如今生产生活中,各行各业中都有着它的身影,而将PLC技术应用到矿山机电控制系统中也是如今非常有用的一项技术手段,它不但可以提高矿山机电控制系统中的内部储存结构,还能够对大量的数据进行快速的分析与调整。所以PLC技术应用到矿山机电控制系统中已是一种社会趋势。
        1PLC技术工作原理
        1.1PLC技术概述
        PLC技术是一种能够控制自动化设备的技术,简称为可编程逻辑控制器。PLC逻辑控制器主要由中央处理器、外接口、电源模块以及编程设备组成。PLC技术主要基于计算机,通过可编程控制器对设备下达控制指令。它采用的是可编程逻辑控制器,对逻辑控制器内部的程序进行计算、逻辑运算、定时等操作。用户通过可视化的操作页面,通过数字或者模拟输入输出量向自动化设备下达各类操作指令,来控制机械的动作从而控制生产过程。PLC技术操作简单,同时执行精确度高,运行起来不容易受外界影响,有较强的可靠性,能够提升生产过程中的安全性。从一些角度看来,PLC技术相当于使用显示器、键盘和鼠标来控制生产过程,使用电脑与矿山机相连接,从而提高生产的效率。相较于传统的继电器技术,PLC技术有更多的应用空间并且能够代替继电器的工作来产生更多的工作价值。随着近些年来矿山资源的开采,PLC技术也相继应用于矿山开采的控制过程,促进了矿山事业的发展也提高了开采效率。因此,对PLC技术应用于矿山机电控制中的研究非常有必要,也为将PLC技术应用到其他领域做好参考。
        1.2PLC技术优势
        PLC的操作页面非常简洁,通过编程设置可视化界面,用户在界面上就能下达设备控制的指令。PLC的程序编写是按照模块化程序来处理,有利于程序的增删、调整和迭代,所以使用PLC技术在编写程序时,对程序整理和修改的时间更少,提高了工作效率。目前,PLC主要运用于我国自动化生产的工厂中,广泛应用于闭环控制、机械制动、逻辑装置等系统当中。此外,PLC技术操作简单,安全性高,可靠性强,随着矿山事业的发展,PLC在矿山机电控制工作中显现出巨大的优势,是采矿过程必不可少的技术支持。
        2PLC技术在矿山机电控制系统中的应用
        2.1在硬件以及环境条件方面
        虽然PLC技术在矿山机电控制系统中各个方面的用途不尽相同,但是它的设计思路大致是一样的,所以我们在对这方面进行研究时就会省下许多工作量。但是将PLC技术应用到矿山机电控制系统中,对于系统硬件以及环境条件都有着非常大的要求,在环境方面,需要选择温度适宜的环境温度不宜过高,一旦过高就会影响到PLC在系统中的运行与转换速度,最糟糕的是可能会破坏PLC技术在系统中的应用。在硬件方面,安装PLC时不要将PLC安装到那种发热量比较大的元器件上方,因为容易会对PLC造成非常大的影响,同时PLC所安装的位置一定要避免阳光的直射以及保持正常的通风,如果控制柜内的温度非常高,那么就可以安装强通风设备来控制箱内的温度。

与此同时,我们还要注意不要将PLC的控制柜装到那些有腐蚀性或可燃性的气体或液体的周围,以免会对PLC的元器件造成腐蚀或者产生爆炸。
        2.2在牵引采煤机的应用
        在采煤过程中,牵引采煤机器是应用到采煤作业指导的重要机器,它集电气设备、液压设备以及机械设备于一体,是一体化的复杂机械系统。在矿山机电控制过程中增加电牵引的技术至关重要,这不仅提高了矿山机电运行的动力,也在提高采煤作业工作效率的同时保证了矿山机运行的稳定。有利于布置安全高效的采煤工作环境,极大提高采煤工作效率,也减少了故障损失。电牵引技术中就运用到PLC技术,PLC技术与传统液压牵引技术相比工作可靠性更强。使用PLC技术能实现更精准的作业要求,从而降低采煤机电运行的故障,提高安全性能和工作性能。同时也增加了矿山机电的制动性,达到生产自动化的目标。
        2.3在改造老式提升机的应用
        运用PLC技术也能够对老式矿区的提升机进行改造和变革。其中,PLC技术参与的是对老式提升机电流的改造。在提升机运行过程中,最关键的控制因子就是对电流的控制。用PLC技术对老式提升机的控制器和晶闸管进行改造,从而完成老式提升机改造过程。首先,通过PLC技术的改造完成操作台的转移,将原先的操作台改变,换成新式操作台,这样完成改造过程的基础部分。同时,提升机改用了新式操作台时还保留了老式操作台,这样可以在两种操作台之间来回变换,也保留了原来的操作台的使用价值。其次,改变新旧系统的转换器,为装置配备合理的转换器,能将旧系统改造至新系统,将旧系统设置为备用系统,增加系统的可靠性。最后,聘用精通PLC技术的技术人员,充分将PLC技术的优点发挥出来。从根本上完成运用PLC技术对老式提升机的改造,维护系统的稳定运行,保证提升机工作质量。
        2.4软件方面
        在过程控制方面,PLC具有监控的能力,它能够对整个系统运行中的温度,湿度以及流量等因素进行有效的控制,确保它们在可控制的范围之内,然后使用l/O模拟控制器将所需要的模拟量转化为数字量,实现A/D到D/A的转变,然后再对这些被控制的模拟块实行闭环控制。当这一切过程都完成之后,就可以对系统设备运行数据进行监控,然后对系统中所出现的问题进行记录以及处理,同时为日常的维护以及保养工作提供非常可靠的数据依据,比如系统在工作时是否温度过高,而需要采用强通风装置降低控制柜中的温度,这也是变相的对PLC控制系统进行保护。
        结语
        综上,从PLC运用于矿山机电控制的例子来看,现代自动化生产过程已经很大程度上利用PLC技术的便捷和优越性。特别是在高风险机械作业的环境下,使用PLC技术更能保障工人生命安全,从而使得生产产生最大化效益。PLC技术凭借其操作简单,抗干扰能力强的优点在工业自动化进程中占领高位,得到很多企业的青睐。目前,PLC在矿山机电控制领域的重要应用在传输机、牵引采煤机、运行绞车以及老式提升机的改造上,发挥着PLC技术强大生命力和灵活度。为促进矿山开采事业注入了源源不断的动力,为推动矿山事业发展产生重大推进力,也为在其他领域的应用提供相应参考。
        参考文献
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        [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.
        [4]宋远磊.探析矿山机电控制中PLC技术的有效应用[J].科学与信息化,2018,(32):49.
        [5]杨旭.煤矿机电控制中PLC技术的有效应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(26):2328.
       
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