張然
摘 要:PLC又名可編程邏輯控制器,它的存儲器可用于內部存儲程序,從而實現(xiàn)一系列計數(shù)、定時、順序控制、運算等功能,最終通過數(shù)字技術控制機器設備,完成生產(chǎn)過程。應用PLC技術服務于煤礦膠帶運輸機自動化運輸系統(tǒng),可謂一項偉大的創(chuàng)新舉措,它讓煤礦開采更加高效、可靠,滿足了當今工業(yè)發(fā)展所需。本文在詳細介紹PLC技術的基礎上,提出了PLC技術在煤礦膠帶運輸機運輸中的應用特色。
關鍵詞:PLC;煤礦;膠帶運輸機運輸;自動化
中圖分類號: TD63 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)06-152-2
引言
膠帶運輸機運輸系統(tǒng)是煤礦運輸中最重要的組成部分,該礦幾乎所有的煤炭長距離運輸都是通過該系統(tǒng)運轉的。信息化科技的長足發(fā)展,促使煤礦開采方式上發(fā)生了翻天覆地的變化,膠帶運輸機運輸系統(tǒng)只有跟上時代步伐,不斷引進先進技術,才能滿足社會生產(chǎn)所需。為合理整合企業(yè)資源,提高煤炭運輸效率,進一步擴大生產(chǎn)利潤,我們有必要對PLC技術用于煤礦膠帶運輸機自動化運輸?shù)南嚓P內容進行深入的研究與探討。
1 PLC技術綜述
經(jīng)過反復的實踐與嘗試,PLC技術在煤炭膠帶運輸機運輸系統(tǒng)中所發(fā)揮出的優(yōu)勢愈發(fā)明顯,毋庸置疑,它將是現(xiàn)在,乃至未來很長一段時間內,我國煤礦開采運輸中的主流技術。
1.1 PLC的發(fā)展歷史
20世紀中后期,美國某公司最先研制出了PLC,研究初衷便是促進煤炭運輸系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新,自此,以繼電器控制為主的程序系統(tǒng)被PLC技術取代。盡管PLC技術的應用時間較短,至今為止也不過四十多年,然而它的發(fā)展速度卻令人震驚,給全世界煤炭開采業(yè)所帶來的巨大價值也遠遠超乎人們的想象。作為一項新型技術,PLC在研制初期功能并不強大,只能進行簡單的計時、計數(shù),時代變遷,如今數(shù)字信息科技的飛速發(fā)展,為PLC技術的革新與進步開辟了新的途徑,特別是20世紀70年代以后,它被廣泛用于微型計算機,計算機技術讓PLC的價值體現(xiàn)得淋漓盡致,突破了原有功能的局限,時至今日,它已經(jīng)成為人類生產(chǎn)過程中一項不可或缺的重要技術。
1.2 工作原理解析
PLC其實就是一種以微處理器為核心的電子系統(tǒng)裝置,主要功能是自動化的數(shù)字運算,是面向工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場設計的,它的內部是可編程存儲器,可以執(zhí)行計數(shù)、邏輯運算、定時、順序控制等諸多指令,通過數(shù)字、模擬的輸入/輸出接口來控制工業(yè)生產(chǎn)中的各類機器設備。事實上,PLC技術的工作原理非常簡單,并非像很多人認為的那么難,它其實就是傳統(tǒng)繼電控制技術與現(xiàn)代計算機技術的結合,彌補了繼電控制系統(tǒng)的不靈活、安全性低、接線復雜、功耗高等不足之處,同時又體現(xiàn)出了微處理器的優(yōu)勢。PLC技術非常人性化,它的程序編制無須專業(yè)的C語言或C++語言,充分考慮到電氣操作維修工作人員的特點,采取了以繼電器梯形圖為基礎的指令方式,非常簡單,便于操作,程序界面直觀形象,無論查錯或者是調試都異常方便。
1.3 PLC技術的獨特優(yōu)勢
①編程簡單:PLC技術采用梯形圖語言編程,該語言容易學習,便于工作人員熟練掌握。經(jīng)過短期的培訓,工作人員基本都能很好地運用PLC技術,對企業(yè)來說也節(jié)約了培訓經(jīng)費。PLC技術的編程系列化、模式化特點突出,各種軟件均囊括其中,適用范圍廣,工作人員結合實際生產(chǎn)情況可自由選擇、組合。②配置靈活:在PLC技術的支持下,動態(tài)系統(tǒng)更加靈活,擁有強大的處理作業(yè)功能,當用戶需要控制其他方面,只要重新編程,就能靈活配置系統(tǒng)。③拓展性強:無論是組網(wǎng)能力還是擴網(wǎng)能力,PLC技術都非常強大,膠帶運輸機控制起來方便簡單,與繼電控制系統(tǒng)相比,能夠節(jié)省很大一部分資源,同時也便于人們安裝、設計和維護。④安全性高:煤礦開采環(huán)境非常艱苦,而且有一定的危險性,溫度高,同時伴有大量粉塵。采用PLC技術為核心的控制器則能規(guī)避煤礦作業(yè)中的各種危險因素,比如,機械工作時間太久而導致的高壓、高溫,出現(xiàn)的故障等,因此能大幅提高作業(yè)效率。無論煤礦開采環(huán)境多么惡劣,都不會妨礙PLC技術的應用,膠帶運輸機運輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性得以保障。
2 煤礦膠帶運輸機自動化運輸系統(tǒng)中PLC技術的應用
該公司主運皮帶機目前已基本實現(xiàn)PLC的應用。比如唐山礦A區(qū)2100皮帶,膠帶運輸機運輸系統(tǒng)程序設置完成后,合閘回路中四臺啟動柜的常開點會串聯(lián)起來,由于是啟動柜的自保點組成了合閘回路,所以合閘之后,真空斷路器會形成輔助接點,直接將“運行返回”指令傳送給PLC。當啟動柜發(fā)生意外故障,最大的表現(xiàn)就是返回點的信號沒能在既定時間內傳送到PLC,此時,通過主電機,故障的詳細信息會直接顯示在操作臺屏幕上,工作人員在第一時間內就能發(fā)現(xiàn),并采取恰當措施予以處理。其余的驅動配備采用的是繞組溫度、減速器、三相電流,可自動進行分站處理,起車之前首先發(fā)出預警,以此檢測沿線膠帶運輸機運輸,如果一切正常,那么主電機輸出點會將“運行返回”信號送至膠帶運輸機系統(tǒng),表示可以起車,反之則表示不能起車。PLC程序中具有三相功率平衡保護以及張緊返回功能,所以能夠優(yōu)化以往煤炭膠帶運輸機運輸系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題,運輸效率和質量都得以提高。總體而言,PLC技術在煤炭膠帶運輸機運輸系統(tǒng)的應用具有三方面的作用:
2.1 有效控制機械設備運行
不光是膠帶運輸機運輸系統(tǒng),對煤炭運輸?shù)恼麄€系統(tǒng),PLC技術都能起到控制和監(jiān)管的效果,系統(tǒng)中各機械設備的開關都能控制,結合煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀,工作人員可以自由選擇開啟或關閉設備,基本上實現(xiàn)了自動化管理,減少了人工投入,節(jié)約了生產(chǎn)資源,提高了煤礦運輸速度。
2.2 實現(xiàn)了人性化的操作方式
相比以往繼電控制系統(tǒng)的操作,PLC技術的操作方式分為兩種:一種是自動操作,另一種是手動操作,根據(jù)煤礦生產(chǎn)的需要,工作人員可自由選擇操作方式,不需要任何附加的條件。煤炭企業(yè)購買了PLC之后,按照使用說明書給出的提出,簡單地做一些編程、接線工作即可,然后PLC就能在煤礦膠帶運輸機運輸系統(tǒng)中工作了。
2.3 及時的安全報警
煤炭膠帶運輸機運輸系統(tǒng)在運行中不可避免地會出現(xiàn)一些故障,PLC技術能夠結合自身功能,一一處理和解決這些故障、問題等,很大程度上降低了膠帶運輸機運輸系統(tǒng)的故障發(fā)生率。PLC技術擁有強大的自我診斷、安全報警兩項功能,從而全面檢測整個膠帶運輸機運輸系統(tǒng),一旦發(fā)生故障,會在第一時間內給工作人員以報警提示。
3 PLC技術的發(fā)展前景
如今,微處理器在功能上已經(jīng)有了很大改進,能夠通過膠帶運輸機來起到控制、保護主機的作用,而且很多技術人員對微處理器的配套功能也做出了進一步的改良,讓PLC技術能夠與煤炭開采的各環(huán)節(jié)相互協(xié)調,完美地處理煤炭運輸過程中的突發(fā)意外故障。在信息技術高速發(fā)展的今天,將計算機網(wǎng)絡與PLC相互結合,膠帶運輸機運輸系統(tǒng)中發(fā)生的設備故障、系統(tǒng)故障等均能在第一時間內反映出來,以便于人們及時制定措施予以解決。PLC技術所擁有的強大的集中控制功能,讓膠帶運輸機運輸系統(tǒng)更加可靠,提前預警系統(tǒng)故障保證了煤礦開采的安全性,讓企業(yè)在維護、維修設備方面節(jié)約了大量資金,自動化運輸系統(tǒng)節(jié)約了人力成本,等于變相提高了企業(yè)效益。以上種種,都說明PLC技術在煤炭膠帶運輸機自動化運輸系統(tǒng)中的積極作用,不難看出,PLC技術在我國擁有巨大的市場潛力與廣闊的發(fā)展前景。
4 結束語
PLC技術對煤礦開采業(yè)所帶來的價值是不可估量的,由于該技術在膠帶運輸機自動化運輸系統(tǒng)方面的應用還處于起始階段,不可避免的會存在問題與弊端,還需要在實踐中進一步地總結經(jīng)驗,優(yōu)化技術手段,尋找切實可行的解決措施,同時加大監(jiān)管力度,全方面地保證我國煤礦開采業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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