PLC技術(shù)應(yīng)用于煤礦提升機(jī)電控系統(tǒng)中的具體實(shí)施探析

付海軍

摘要在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，保證機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行是生產(chǎn)工作順利進(jìn)行的前提。因此，熟練使用操作技術(shù)，能夠提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。PLC技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了機(jī)電控制系統(tǒng)的功能發(fā)揮。文章介紹了PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用原理，闡述了PLC技術(shù)提升機(jī)電控制系統(tǒng)的原則以及具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞PLC技術(shù)；煤礦生產(chǎn)；機(jī)電控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0074-01

對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化的控制領(lǐng)域而言，PLC技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，具有重要的作用?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了編程技術(shù)的成熟，PLC技術(shù)成為生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺的控制系統(tǒng)，不斷推動(dòng)著自動(dòng)化生產(chǎn)的前進(jìn)，提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本文就PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出個(gè)人見(jiàn)解。

1PLC技術(shù)概述

1.1 優(yōu)點(diǎn)

1）PLC技術(shù)的自控體系體積小，可以進(jìn)行靈活的拆裝和連接，因此適用范圍廣。另外，該自控系統(tǒng)采用梯形圖的程序編輯模式，具有簡(jiǎn)單的操作方法，廣受人們喜愛(ài)。不僅如此，控制方法簡(jiǎn)單，維護(hù)需求低，能夠和工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合。

2）在工業(yè)生產(chǎn)中采用PLC技術(shù)，機(jī)電設(shè)備的控制主要是編程技術(shù)，設(shè)備的邏輯工作控制則得益于內(nèi)存，能夠有效提高控制的質(zhì)量和效率。當(dāng)PLC技術(shù)和輸出設(shè)備相連接以后，就能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制。

3）PLC技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制中，可以節(jié)省控制體系的應(yīng)用空間。按照連續(xù)操控的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行操作，只需要一臺(tái)PLC設(shè)備就足以完成。因此，在煤礦中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以降低能源的損耗，提高煤礦挖掘的質(zhì)量和效率。

1.2 應(yīng)用原理

第一步，采樣輸入。這一環(huán)節(jié)直接決定了控制質(zhì)量的好壞，是PLC技術(shù)控制機(jī)電系統(tǒng)最為基本的階段。在這個(gè)階段中，PLC技術(shù)能夠?qū)⑹占降男畔⒋鎯?chǔ)到內(nèi)部系統(tǒng)中，而獲取信息的方式則是掃描。當(dāng)系統(tǒng)完成了采樣的輸入之后，信息就會(huì)永久性的保存。鑒于這一階段的特殊性，工作人員應(yīng)該注意，一旦完成信息的輸入，就不要再輕易的進(jìn)行修改。

第二步，執(zhí)行環(huán)節(jié)。信息的收集和輸入工作完成后，PLC技術(shù)會(huì)以上一個(gè)流程的信息為依據(jù)，進(jìn)行全方位的計(jì)算。計(jì)算完成后，就會(huì)刷新結(jié)果，同時(shí)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi)部。在這一階段，工作人員應(yīng)該對(duì)輸入采樣的信息進(jìn)行狀態(tài)和大小上的確認(rèn)，從而保持一致性。如此，就能夠使系統(tǒng)獲取相關(guān)的指令，開(kāi)展控制活動(dòng)。

第三步，刷新輸出。刷新輸出是PLC技術(shù)的最后一個(gè)步驟。在該步驟中，控制體系會(huì)將信息輸出并且存儲(chǔ)控制的結(jié)果，然后利用輸出電路對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行高效的控制。

2PLC技術(shù)提升機(jī)電控制系統(tǒng)的原則

2.1 實(shí)用性原則

煤礦提升機(jī)電控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了自己的特點(diǎn)。使用PLC技術(shù)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，為了使操作人員在較短的時(shí)間內(nèi)掌握新應(yīng)用，就要保持原來(lái)的操作方式，按鈕、開(kāi)關(guān)的作用不要改變。另外，為了提高系統(tǒng)的安全可靠性，就要優(yōu)化系統(tǒng)的控制性能，比如增加PLC的圖像顯示功能、數(shù)據(jù)處理功能、遠(yuǎn)程通信功能、高速計(jì)數(shù)功能、故障檢測(cè)功能等。

2.2 可靠性原則

機(jī)電控制系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的核心控制設(shè)備，若出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)影響到正常的生產(chǎn)工作，甚至造成人員財(cái)產(chǎn)損失。因此，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造后要確保能夠安全可靠的運(yùn)行。PLC中的行程監(jiān)控和操作保護(hù)既是相互獨(dú)立的，同時(shí)又能夠相互監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了雙線(xiàn)制。另外，轉(zhuǎn)子接觸器被晶閘管組件所取代，從而使系統(tǒng)擁有了無(wú)觸點(diǎn)的性能，有效避免了電磨損和接觸不良的情況，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.3 經(jīng)濟(jì)性原則

對(duì)任何一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行改造，都要在它的經(jīng)濟(jì)承受能力范圍內(nèi)進(jìn)行。因此，采用PLC技術(shù)對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，盡量使用原有的器件資源，從而減少開(kāi)支，防止重復(fù)性的資金投入。在原來(lái)的繼電器控制回路中，能夠保留下來(lái)的器件如：潤(rùn)滑油、調(diào)速電阻、制動(dòng)油站、交流電動(dòng)機(jī)、液壓站控制回路、方向控制回路等。當(dāng)然，如果原繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)檢測(cè)證明仍有利用價(jià)值時(shí)，也可以留下來(lái)當(dāng)作后備資源。

3PLC技術(shù)提升機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

第一步，計(jì)算速率。要想降低工作過(guò)程中的機(jī)械沖擊，就要提升設(shè)備的工作頻率，設(shè)置加速速率。PLC技術(shù)在工作時(shí)的信息刷新時(shí)間為0.5秒，使用計(jì)數(shù)設(shè)備記錄下開(kāi)關(guān)的接觸頻率，將記錄存儲(chǔ)到內(nèi)部系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化得到絞車(chē)的工作速率。

第二步，操作絞車(chē)方向。絞車(chē)在工作中，應(yīng)該使用兩個(gè)計(jì)數(shù)設(shè)備進(jìn)行接觸開(kāi)關(guān)的記錄。舉例而言，如果在10秒內(nèi)啟動(dòng)按鈕改變兩次，就要使一個(gè)計(jì)數(shù)設(shè)備控制另一個(gè)技術(shù)設(shè)備。當(dāng)絞車(chē)上升時(shí)，接觸設(shè)備就會(huì)產(chǎn)生吸力，從而實(shí)現(xiàn)上升的需要。如果在10秒內(nèi)啟動(dòng)按鈕只改變一次，那么下接觸設(shè)備產(chǎn)生吸力，使絞車(chē)實(shí)現(xiàn)下降操作。上升與下降的指令完成后，會(huì)自動(dòng)回到初始狀態(tài)。

第三步，報(bào)警機(jī)制。當(dāng)絞車(chē)的工作速度超限，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)。警報(bào)的信息會(huì)在顯示屏上顯示出來(lái)，從而提醒工作人員及時(shí)采取措施。

3.2 應(yīng)用在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)的其他領(lǐng)域

1）應(yīng)用在下運(yùn)膠帶設(shè)備中的KZP可操控設(shè)備。KZP可操控設(shè)備是一種機(jī)電液設(shè)備，最大的特點(diǎn)是能夠讀出輸送設(shè)備的速率和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。

2）應(yīng)用于井下風(fēng)門(mén)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉。就目前而言，多數(shù)的井下風(fēng)門(mén)使用人工進(jìn)行操作。風(fēng)門(mén)具有負(fù)壓大、操作力度大的特點(diǎn)，人工操作很容易導(dǎo)致風(fēng)門(mén)的閉合困難、開(kāi)啟困難、破損。應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠?qū)?chē)輛進(jìn)行紅外線(xiàn)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)啟、閉合，節(jié)約了人力物力，確保了車(chē)輛和行人的安全。

3）應(yīng)用在壓縮空氣機(jī)組的計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系。壓縮空氣設(shè)備是煤礦生產(chǎn)的重要?jiǎng)恿?，使用繼電設(shè)備進(jìn)行操作，具有維護(hù)量大、故障頻繁的缺點(diǎn)。應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠解決壓縮空氣設(shè)備計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系的抗干擾能力，并且提高檢測(cè)精度，加強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的安全性。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)深入到煤礦機(jī)電控制中的各個(gè)控制領(lǐng)域。從表面上看，能夠提高煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，從而增加經(jīng)濟(jì)效益；從本質(zhì)上看，是煤礦機(jī)電控制技術(shù)的創(chuàng)新，增加了工作中的安全系數(shù)。因此，工作人員應(yīng)該再接再厲，不斷推動(dòng)機(jī)電控制的進(jìn)一步發(fā)展。

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