岳佳偉

（大同煤礦集團(tuán)四老溝礦， 山西　大同　037028）

引言

PLC控制技術(shù)屬于一種微型計(jì)算機(jī)可編程控制技術(shù)，其具有可靠性高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工業(yè)中。PLC控制技術(shù)不僅能有效消除外界不良影響，具有良好的便捷性和廣闊的發(fā)展空間。近年來(lái)，隨著PLC控制技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代化工業(yè)中PLC控制技術(shù)已逐步取代了傳統(tǒng)繼電器來(lái)執(zhí)行控制作業(yè)[1]。

當(dāng)前我們所用的PLC所包含的部件主要有：中央處理器、輸入輸出接口、電源模塊、擴(kuò)展接口等，其內(nèi)部各部件的連接主要靠的是電源總線與數(shù)據(jù)總線。I/O板、內(nèi)存塊、顯示面板、CPU板等是當(dāng)前固定式PLC技術(shù)的主要組成部分。機(jī)架、I/O模塊、電源、CPU為模塊式PLC技術(shù)的主要組成部分，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們可按相關(guān)配置原則科學(xué)、合理地組合這些模塊，以達(dá)到可自動(dòng)化控制電氣設(shè)備的目的。

1PLC的工作原理

PLC的具體工作流程如圖1所示，主要有輸入采樣、執(zhí)行、輸出刷新。PLC輸入采樣效果的好壞，會(huì)直接影響后期執(zhí)行情況，影響到PLC具體控制效率。在執(zhí)行階段，經(jīng)采樣后的數(shù)據(jù)，所用的PLC控制技術(shù)會(huì)應(yīng)用梯形圖模式，依據(jù)之前數(shù)據(jù)，對(duì)用戶程序進(jìn)行掃描，借助左右、上下的具體計(jì)算順序，對(duì)邏輯結(jié)果進(jìn)行深入分析。在執(zhí)行時(shí)，采樣數(shù)據(jù)的狀態(tài)及大小應(yīng)確保不變，并應(yīng)確保系統(tǒng)控制命令可直接獲取相關(guān)指令，以實(shí)現(xiàn)最終的PLC控制。而對(duì)于輸出刷新階段，其作為整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的最終步驟，應(yīng)按照顯影數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)控制結(jié)果進(jìn)行輸出與必要的存儲(chǔ)，通過(guò)輸出相應(yīng)電流，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的高效、可靠控制[2]。

圖1　PLC的工作流程圖示

2　PLC控制技術(shù)在礦山皮帶運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用

皮帶運(yùn)輸機(jī)具有運(yùn)量大、維護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各行各業(yè)，主要是煤礦行業(yè)，當(dāng)前幾乎所有的煤礦企業(yè)都已離不開(kāi)皮帶運(yùn)輸機(jī)，但人們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)時(shí)常會(huì)發(fā)生皮帶跑偏、撒料、打滑、發(fā)出異常噪聲、皮帶發(fā)生斷裂、減速機(jī)發(fā)生斷軸等故障，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)已嚴(yán)重影響到皮帶運(yùn)輸機(jī)的安全、高效運(yùn)行。對(duì)此，如何改善運(yùn)輸機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，使其更完備，更先進(jìn)也顯得越來(lái)越重要。就皮帶機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀而言，我們可依據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)常發(fā)生的各種故障，把傳感器安裝于相應(yīng)的故障區(qū)，一旦發(fā)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)即將發(fā)生故障，裝設(shè)的傳感器可把皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行情況第一時(shí)間傳遞給PLC，然后由PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整控制，以改善皮帶機(jī)運(yùn)行狀況，更好地保障安全生產(chǎn)。

可安裝很多傳感器位于皮帶機(jī)可能出現(xiàn)故障的部位，當(dāng)皮帶機(jī)發(fā)生故障后，裝設(shè)的傳感器可第一時(shí)間把故障信息傳遞給PLC，經(jīng)PLC分析處理后，再把控制指令傳送至控制電路，控制電路故障指示燈亮表明該部位發(fā)生了故障。故障指示系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警后，相應(yīng)的皮帶機(jī)停止運(yùn)行，直到成功排除故障后按下復(fù)位按鈕，故障指示燈變綠后皮帶機(jī)才能正常運(yùn)行[3-4]。

3　PLC控制技術(shù)在礦山井下風(fēng)門中的應(yīng)用

把PLC控制技術(shù)應(yīng)用于控制礦山井下風(fēng)門，可取得很好的控制效果。通常在礦山開(kāi)采作業(yè)中，礦井風(fēng)門兩側(cè)會(huì)存在壓差，加之礦山風(fēng)門面積一般較大，因而在開(kāi)啟風(fēng)門的過(guò)程中需克服一定阻力，若用人工方式開(kāi)啟較繁瑣，且具有一定開(kāi)啟難度。為有效解決上述問(wèn)題，可應(yīng)用PLC控制技術(shù)通過(guò)控制氣缸傳動(dòng)，讓氣缸帶動(dòng)風(fēng)門進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這樣便可順利開(kāi)啟風(fēng)門，與此同時(shí)，可在風(fēng)門上開(kāi)設(shè)部分小風(fēng)窗，借助小風(fēng)窗來(lái)平衡風(fēng)門兩側(cè)壓差，這樣可使風(fēng)門的開(kāi)啟阻力更小，以便輕松順利地開(kāi)啟風(fēng)門。另外在開(kāi)啟電動(dòng)風(fēng)門時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出控制信號(hào)來(lái)控制風(fēng)門，可借助電磁閥來(lái)帶動(dòng)油缸活塞運(yùn)動(dòng)，以順利開(kāi)啟風(fēng)門。在實(shí)際開(kāi)啟風(fēng)門的作業(yè)中，若開(kāi)啟角度達(dá)到適合行人，車輛能正常通過(guò)后，即可停止開(kāi)啟風(fēng)門。當(dāng)需要關(guān)閉風(fēng)門時(shí)，可讓控制系統(tǒng)發(fā)出相反信號(hào)，讓電磁閥運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，這樣便可關(guān)閉風(fēng)門[5]。

4　PLC控制技術(shù)在礦山提升機(jī)中的應(yīng)用

由于礦山提升系統(tǒng)電力傳動(dòng)特性通常較復(fù)雜，因此人們?cè)诟脑斓V山提升機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，一般都是通過(guò)應(yīng)用一些晶閘管變流器以及PLC控制器等來(lái)控制礦山提升機(jī)械。在應(yīng)用PLC控制技術(shù)控制提升機(jī)時(shí)，首先需對(duì)提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造期間為確保提升機(jī)能良好運(yùn)行，可先適當(dāng)保留舊系統(tǒng)中的主電機(jī)及部分機(jī)械?？上仍谂f操作臺(tái)處適當(dāng)安裝新操作臺(tái)，并應(yīng)逐步調(diào)整優(yōu)化電樞回路。在舊系統(tǒng)向新系統(tǒng)過(guò)渡切換作業(yè)中，可通過(guò)應(yīng)用控制多路插頭法，對(duì)提升機(jī)中的制動(dòng)潤(rùn)滑油泵進(jìn)行更好的控制，在新系統(tǒng)改造好后應(yīng)先進(jìn)行調(diào)試，經(jīng)多次調(diào)試確認(rèn)沒(méi)問(wèn)題后，才可投入運(yùn)行[6]。在投入運(yùn)行一段時(shí)間后，還應(yīng)安排專業(yè)人員進(jìn)行檢修維護(hù)，在實(shí)際檢修維護(hù)作業(yè)中，一旦發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，以確保整個(gè)提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。

5　結(jié)語(yǔ)

煤礦開(kāi)采屬于一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，需用到很多機(jī)械設(shè)備，而這些設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性將直接決定礦井生產(chǎn)效能。通過(guò)把PLC控制技術(shù)應(yīng)用于礦山電氣設(shè)備中，不僅能大幅提高設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性，而且能提高設(shè)備運(yùn)行的精準(zhǔn)性。

[1]楊上.PLC控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（4）：56-59.

[2]韓佳鑫.PLC控制技術(shù)在煤礦帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用研究 [J].山東煤炭科技，2017（3）：88-90.

[3]劉紅飛.PLC技術(shù)在礦山機(jī)電節(jié)能控制中的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（4）：44-46.

[4]徐波.基于PLC控制的直流電控技術(shù)在礦山提升機(jī)中的應(yīng)用[J].中州煤炭，2010（4）：53-55.

[5]李志強(qiáng).自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2014（1）：60-62.

[6]李星照.基于PLC控制的變頻調(diào)速在礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用[J].煤炭與化工，2015（4）：30-32.