王坤銓

【摘 ?要】近年來，礦山開采的安全問題逐漸引起社會及群眾的高度關(guān)注，PLC技術(shù)的引入能在一定程度上提高生產(chǎn)過程中的安全性，在保障工作人員安全的情況下促進(jìn)礦山開采企業(yè)的控制系統(tǒng)自動化。由此可見，相關(guān)領(lǐng)域開展對PLC技術(shù)的研究工作勢在必行，淺析PLC技術(shù)的概念，全面了解PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的實(shí)際應(yīng)用，并根據(jù)實(shí)際情況對PLC技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)完善和優(yōu)化，可促使我國礦山機(jī)電控制的自動化水平持續(xù)提高。

【關(guān)鍵詞】PLC技術(shù);礦山機(jī)電控制;應(yīng)用

1PLC技術(shù)概述

PLC全稱為可編程邏輯控制器，主要結(jié)構(gòu)分為五個部分，依次是電源、存儲設(shè)備、中央處理器（CPU）、編程器、輸入輸出設(shè)備，其本質(zhì)是具有編程功能的存儲器，可以對有效數(shù)據(jù)進(jìn)行已編程的邏輯運(yùn)算，對所控制設(shè)備進(jìn)行有效的指令，進(jìn)而形成相應(yīng)的反饋，再將形成的反饋傳遞給所控制的機(jī)械設(shè)備。在PLC技術(shù)應(yīng)用中可以通過算術(shù)、計(jì)時、排序以及邏輯控制等指令對礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)整控制，極大提高了機(jī)電設(shè)備的使用效率，同時由于其技術(shù)組合靈活多變，減少了機(jī)電設(shè)備控制中人工操作，因此在提高開采控制效率的同時還提升了機(jī)電設(shè)備作業(yè)的安全性。

2分析PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

第一，減少人力物力的消耗，在礦山作業(yè)上采取節(jié)能的PLC技術(shù)，這在達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)的時候可以提升企業(yè)形象。PLC技術(shù)與傳統(tǒng)中的繼電器相比具有耗能低和可持續(xù)時間長的優(yōu)點(diǎn)，它可降低企業(yè)生產(chǎn)成本。與傳統(tǒng)的機(jī)電控制電路相比可以發(fā)現(xiàn)PLC控制中需要的電路是一小塊電路板，而傳統(tǒng)的機(jī)電控制電路是很龐大的設(shè)施。在使用的過程中只需要將PLC與控制的端口連接起來就可以實(shí)現(xiàn)線上的程序設(shè)計(jì)，這可以更好地完成機(jī)電設(shè)備的控制設(shè)備。第二，增加實(shí)用性的控制功能，就傳統(tǒng)的礦山機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)而言，工作人員會在礦井下面建造一個風(fēng)門，需要通過人工才可以對風(fēng)門的開啟和閉合進(jìn)行操作從發(fā)揮其相應(yīng)的作用。工作人員的人工操作要求他們需要近距離的接觸到風(fēng)門控制設(shè)備，這對其有一定的安全隱患，如果工作人員的操作中存在失誤可能會導(dǎo)致風(fēng)門被破壞或者是工作人員受傷。PLC控制電路可以自動化完成這些操作，同時，它還具有其他的一些功能，它可以對機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化運(yùn)算，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行精確的控制，對機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行檢測，對濕度、溫度進(jìn)行調(diào)控等，這在很大程度上減少了工作人員的工作量，并且保障了他們的安全。

3分析PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

3.1PLC技術(shù)在膠帶機(jī)中的應(yīng)用

采用PLC技術(shù)的下運(yùn)膠帶機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了將自動化技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電控制，這項(xiàng)應(yīng)用不僅能有效減少對于人工操作的過度依賴，也能夠?qū)崿F(xiàn)許多人工操作無法完成的工作，機(jī)電一體化的應(yīng)用，能夠有效提升礦產(chǎn)資源開采的效率。機(jī)電一體化應(yīng)用，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對于機(jī)電設(shè)施整個操作系統(tǒng)的監(jiān)控，并通過數(shù)據(jù)的形式對機(jī)電設(shè)施的應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行反饋，便于實(shí)現(xiàn)其對整個應(yīng)用系統(tǒng)的監(jiān)測與控制，并按照設(shè)定值控制相關(guān)指令。例如，通過PLC技術(shù)對下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)行檢測，一旦檢測到的數(shù)值符合系統(tǒng)范圍值要求，系統(tǒng)會自動運(yùn)行電流降低的操作，發(fā)出膠帶減速指令，調(diào)整系統(tǒng)油壓;一旦檢測到數(shù)值不符合系統(tǒng)范圍值，系統(tǒng)會自動運(yùn)行電流升高的操作，開啟油壓控制閘，保證膠帶運(yùn)送裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2PLC技術(shù)在螺桿空壓機(jī)中的應(yīng)用

在礦山機(jī)電控制中，傳統(tǒng)的空壓機(jī)性能較差，螺桿式空壓機(jī)在引入PLC自動化控制技術(shù)后因其可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了傳統(tǒng)空壓機(jī)，并得到了廣泛的應(yīng)用推廣。螺桿式空壓機(jī)運(yùn)行過程主要包括吸氣、密封和輸送、壓縮、排氣4個環(huán)節(jié)。工作原理是當(dāng)螺桿在空壓機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)動時，螺桿和殼體的齒溝相互嚙合，空氣和機(jī)油從進(jìn)氣口吸入到空壓機(jī)。在齒溝嚙合面不斷轉(zhuǎn)動的過程中，螺桿式空壓機(jī)將吸入的空氣和機(jī)油進(jìn)行密封并輸送到排氣口，由于齒溝嚙合面變小，機(jī)油和空氣便被壓縮，當(dāng)齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動到排氣口時，就會將壓縮的機(jī)油和空氣排出螺桿式空壓機(jī)之外。為了有效控制排氣量，需對螺桿轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行控制，所以在螺桿式空壓機(jī)中設(shè)置變頻器，當(dāng)排氣量超出正常范圍，螺桿式空壓機(jī)便會通過該變頻器對螺桿轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行調(diào)控，從而使空壓機(jī)排氣量回到正常范圍內(nèi)，達(dá)到保持排氣壓力穩(wěn)定及節(jié)約能源的目的。

3.3PLC技術(shù)在風(fēng)門中的應(yīng)用

由PLC技術(shù)的概念可以了解到，PLC技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中非常重要的一種電子控制技術(shù)，該技術(shù)是以工業(yè)環(huán)境作為適用對象，根據(jù)工業(yè)發(fā)展過程中形成的控制需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此實(shí)現(xiàn)對不同種類機(jī)電設(shè)備的有效控制，該技術(shù)有著操作簡單、便捷、可靠性高等應(yīng)用優(yōu)勢。因此，將PLC技術(shù)應(yīng)用于礦井中的風(fēng)門控制是非?？尚械?。長期以來，礦井風(fēng)門的控制主要是通過人工方式來完成的，在操作過程中不僅具備很大難度，而且極易因操作不當(dāng)而引發(fā)安全事故，甚至還會損壞風(fēng)門，導(dǎo)致風(fēng)門無法正常使用。將自動化技術(shù)應(yīng)用于礦井的下風(fēng)門控制中，可實(shí)現(xiàn)自動化開啟與關(guān)閉風(fēng)門，從而有效解決了以往風(fēng)門操作中所遇到的各種困難，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，節(jié)約了人力成本的投入。目前，自動化控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個煤礦的礦井下風(fēng)口控制作業(yè)中，從而有效保障了煤礦開采工作的順利進(jìn)行。

3.4PLC技術(shù)在提升機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

過去使用的礦井提升機(jī)的主要控制元件是繼電器，礦井提升機(jī)安裝在地面上。將自動化技術(shù)應(yīng)用于礦井提升機(jī)，利用PLC對繼電器進(jìn)行改良，可以全面優(yōu)化提升機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方式，有利于提升礦井提升機(jī)的安全性與穩(wěn)定性，提高提升機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量與工作質(zhì)量。礦井提升機(jī)主要由制動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)、觀測和操作系統(tǒng)、安全和控制系統(tǒng)組成，利用自動化技術(shù)可以對制動系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)以及安全控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級。由于礦山機(jī)電控制工作對安全性有較高的要求，所以工作人員在完成礦井提升機(jī)優(yōu)化后，需要對其使用質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格審查，并做好后期檢修與養(yǎng)護(hù)工作。自動化技術(shù)不僅可以提高礦井提升機(jī)的運(yùn)行安全性，還能簡化操作過程，提高礦井提升機(jī)的使用效率與礦山機(jī)電控制的工作質(zhì)量。

4結(jié)束語

基于此，筆者結(jié)合自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對PLC技術(shù)概念進(jìn)行了淺析。PLC技術(shù)是自動化控制系統(tǒng)的主要組成部分，它在礦山開采過程中扮演著舉足輕重的角色。簡而言之，在礦山機(jī)電控制系統(tǒng)中引入PLC技術(shù)能有效提高礦山開采智能化管理水平，使得礦山機(jī)電控制系統(tǒng)的整體管理水平能滿足時代所需。因此礦山開采企業(yè)需對PLC技術(shù)予以高度關(guān)注，并不斷改進(jìn)PLC技術(shù)所存在的不足。

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（作者單位：內(nèi)蒙古鄂爾多斯永煤礦業(yè)投資有限公司）