杜宇宏
14012119820529**** 山西太原 030000
摘要：随着智能技术的发展，工业自动化和集成程度越来越高，智能控制技术在电气自动化中应用甚广，尤其是对于现代煤矿电气自动化过程，PLC起到了尤其重要的作用。故从PLC的基本概念及优点作为切入点，深入了解并探讨现代PLC在煤矿电气自动化过程中的具体实施例，列出在电气自动化实现过程中必须解决的问题，也是未来智能煤矿发展的方向。
关键词：煤矿电气自动化；PLC;智能
引言：随着绿色经济的来临，国家对于新能源的开发程度及应用程度也日益广泛，但是不可忽视的是，国家许多行业仍需要大量的煤炭供应，而这些行业又是国家的基础行业，其对于煤炭的需求便更大，煤炭质量要求也更高。所以，煤炭行业应该融入一些智能化技术，而可编程控制技术PLC可以很好的与之结合，进而实现煤矿行业的自动化、智能化。
一.PLC概述、特点及应用
1.PLC概述
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），通常来说PLC用于自动化控制，通过数字量进行输入和输出，也可以将在计算机上编写好的程序加载进PLC的存储器，方便存储运行。用户按自己的控制需求编写控制程序上载到PLC的存储器内，PLC在运行的时候，根据用户程序通过输入端子完成输入信号的读取，并进行处理运算，进而控制用户的执行机构。
2.PLC特点
首先，现代PLC已经出现了控制技术的并行结构，不再是以前的单一控制，PLC基本可以满足现代工业生产线的需要。其次，由于需要保护作用，工厂的许多机器在启动时需要进行一部分的降压处理，而在机器正常工作之后又需要按正常的电压。PLC技术可以直接解决这个问题，相关的控制技术已经被广泛应用。此外，PLC本身也有许多的优点，比如可以随时地将编写好的程序上传进存储器，在现场调试时出现什么问题之后可以立即进行修改并上传。再比如，维修方便，高可靠性，采用的时模块化结构，更换元器件方便。此外，PLC控制技术可以满足需要经常启停，正反转的机器的要求，更好的对停机过程进行反接制动等。
3.PLC的应用
①用于开关量控制
首先说PLC对于开关量的控制应用非常广，各个领域，各种技术的产生都可能包含开关量的控制。其所构成的各种逻辑问题，比如加入一个延时控制器，计数器，计时器，或者说组合问题、排序问题等都使得PLC对开关量的控制能力更强。目前，在机械行业、化工行业、航空航天领域、冶金行业、煤矿行业等等都需要用到PLC，以便于更方便地对开关量进行控制。
②用于模拟量控制
模拟量就是持续变化地量，比如电流、电压等等，由于工业生产中都需要用到对模拟量的控制，所以大量的PLC生产厂家都在开发对模拟量的控制技术。目前来说，用PLC控制模拟量完全可以满足工业生产，尤其是对于连续性作业的工业生产厂家，更是可以使用PLC做出一套自己的生产线，甚至是无人的生产线。
③用于数据采集
随着PLC技术的发展，其数据存储区越来越大。而PLC可以通过上位机将所存储的数据导出到计算机上面，或者进行修改处理。比如当公司设计根据现场需要设计好了一套程序，便存入PLC的存储器中，但是根据现场实地调试的时候，发现有些程序不匹配，这时候就可以将程序导出到计算机上进行修改，之后再调试，直接在源程序上修改，也减小了许多工作量，提高了效率。
二、 PLC 技术在煤矿机电控制中的应用
1.在老式提升机改造的应用
传统的老式提升机对于现代煤炭行业的存在价值非常低，但是PLC的出现使得传统提升机的应用出现了转机，将PLC加入进去，对传统的提升机进行一些智能化的改造。而在这个两者结合的过程中，最重要的便是变送器的改造，其改造积极与否，关键在于变送器。
首先，需要确定需要保留继续使用的零部件，像是直流电机等设备都可以保留，一方面可以在这个基础上改造，省去了一定的步骤，节约时间；另一方面，免去不必要的花费，节省成本。其次，对于整体的改造，一定要搭载一个新的操作平台，操作平台在原有基础上建成，去除多于旧设备，更换或者添加新设备以满足生产需要，这也是最节省时间和资金成本的方法。能用则用，因为原设备已经磨合完毕，在建成之后，需要进行调试，不能立即投入生产。调试时，传感器的校验和检测需要带电测试，以达到实时控制参数的目的。若出现故障，可以由之前的老设备代替。
2.在带式输送机上的应用
带式输送环节作为煤矿系统中最重要的环节，对整个生产节奏和生产质量影响极大。一般来说，带式输送指的是皮带。将PLC控制加入整个输送环节，会使输送带的运行更加流畅，速度保持度更好，起到节约电能，提高效率，降低生产成本的作用。
整个皮带输送机构，主要是信号系统作用，而信号系统又包括信号采集模块与信号处理模块，PLC和工业控制机组成信号处理模块，此外还包括人机界面。在运行过程中，由于存在电磁干扰，信号采集和处理都是由PLC来参与完成的，因为PLC的稳定性更高，能够在强干扰环境下正常接收信号并进行处理。
3.在通风系统中的应用
由于煤矿的烟尘、有毒气体等浓度很高，作业人员长时间处于这种密闭环境下会危害身体健康甚至有生命危险。PLC在这个过程中的应用，主要是检测信号，可以将浓度作为一个信号，也可以将可见度、透光性作为一个信号等来检测。然后通过检测到的信号进行分析，控制开关启停，实现通风系统的自动化，进而保证作业人员的安全。
4.在设备集中控制中的应用
在设备的集中控制上，PLC是做到最好的，其优势也在此。对煤矿的集中控制，主要是体现在将多个机器进行统一控制，比如采煤机、输送机、破碎机等。而PLC在这方面的优势就体现出来了，首先需要建立一个总控，其次需要分别建立几个和总控相关联的分控。此外，需要一个稳定性较好的通信系统进行持续性的通讯，当其中一个分控有问题时，可以直接显示对应的信号。
例如，当破碎机不运转时，破碎机对应的分控的信号灯会有对应的颜色闪烁，而检测到其故障用的就是PLC，我们就可以根据信号灯显示的结果直接找到问题所在，节省了大量人力物力。如果觉得信号灯不明显，可以在接一个报警装置，比如一个音频装置。
三、PLC 技术在电气自动化控制应用中的发展趋势
1.通信网络化
PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商都在发展自己专用的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商指定通用的通信标准，以构成更大的网络系统。
2.向模块化、智能化发展
近年来，各个生产厂家都在追求智能化模块，比如目前已经开发出来的智能I/O模块、专门用于检测PLC外部故障的专用智能模块等。随着不断地模块化智能化，PLC的应用范围也不断扩大，其控制系统的运行稳定性也更高。
近年来，PLC 技术在我国煤炭生产领域的应用越来越广泛，为我国煤炭企业创造了更高的效益，煤炭企业未来的发展趋势为自动化和智能化，PLC 技术将会在煤炭开采环节的准备、开采、监测以及控制等方面发挥更多作用。
结语
本文首先由可编程控制器PLC入手，分析了其特点及其在各个行业的应用，了解到PLC控制技术稳定性高，不容易受到电磁的影响，并行结构也使得PLC发展更快。而PLC在煤矿电气自动化的应用主要有以上提到的四点，但是对一个电器来说，也是一个PLC设备集中技术的应用。在未来的发展中，PLC与自动控制系统的结合将有更多的功能。