分析PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

李坤

摘要：作為一種現(xiàn)代化的控制技術(shù)，PLC能夠通過(guò)內(nèi)部控制實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)。隨著我國(guó)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足

煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需求，PLC在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用油然而生。研究表明，將PLC技術(shù)應(yīng)用到煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中，可以提高運(yùn)輸系統(tǒng)的安全程度及工作效率，有利于煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的大幅提升。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);煤礦;皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)

1分析PLC技術(shù)工作原理

PLC技術(shù)工作原理的核心是一個(gè)微處理器，它本身是一個(gè)數(shù)字運(yùn)算的電子操作系統(tǒng)裝置，專(zhuān)門(mén)為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用可編輯存儲(chǔ)器，在內(nèi)部存儲(chǔ)中執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制以及定時(shí)計(jì)數(shù)等操作命令。PLC本質(zhì)就是傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的結(jié)合，克服了傳統(tǒng)技術(shù)接線復(fù)雜、能耗高、靈活性差等缺點(diǎn)，充分利用微處理器優(yōu)點(diǎn)，程序編制并不需要專(zhuān)門(mén)設(shè)定計(jì)算機(jī)編程，采用了繼電器梯形圖的簡(jiǎn)單指令，讓用戶(hù)的程序編輯更加形象、方便和直觀，調(diào)試過(guò)程也更加方便。

2皮帶運(yùn)輸分站

在操作中井下皮帶運(yùn)輸機(jī)控制分站主要是通過(guò)PLC通訊接口與井下的Controllet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)連接，再把分站中的相關(guān)監(jiān)測(cè)信息傳送給地面控制中心，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，在操作中可以對(duì)整個(gè)皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行監(jiān)控及控制，可以真正實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)化及智能化。在操作中基于實(shí)際生產(chǎn)需求，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的編程處理，再輸入到PLC的內(nèi)部系統(tǒng)之中，通過(guò)整機(jī)的調(diào)試保證對(duì)應(yīng)的參數(shù)吻合，通過(guò)相關(guān)軟件進(jìn)行編程操作，利用Profibus專(zhuān)用電纜與PLC保持無(wú)障礙通訊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的有效控制，提升整個(gè)工作的科學(xué)性，在實(shí)際中地面生產(chǎn)系統(tǒng)的主要流程如圖1。

3西門(mén)子PLC在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

某煤礦作業(yè)環(huán)境惡劣，根據(jù)運(yùn)輸?shù)男枨?，采用西門(mén)子S7-300系列的CPU315PLC和電腦作為人機(jī)交互界面，外接皮帶運(yùn)輸機(jī)的保護(hù)傳感器，形成煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)，其硬件配制結(jié)構(gòu)如圖2。該皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)具有以下功能：第一，運(yùn)用的這款西門(mén)子PLC可編程控制器有32路輸入和32路輸出，可靠性高、擴(kuò)展能力強(qiáng)，且維護(hù)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)，非常適合于本次項(xiàng)目中惡劣的煤礦工作環(huán)境;第二，根據(jù)實(shí)際需求給皮帶運(yùn)輸機(jī)配備專(zhuān)業(yè)的保護(hù)傳感器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠啟動(dòng)、運(yùn)行以及停車(chē);第三，該系統(tǒng)能隨時(shí)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的突然情況進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的修改或設(shè)定，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單;第四，操作員坐在電腦跟前直接可以監(jiān)視和控制整個(gè)運(yùn)煤系統(tǒng)的運(yùn)行情況，集中指揮控制整個(gè)運(yùn)煤系統(tǒng);第五，該皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)還能檢測(cè)到各種故障信號(hào)，并自動(dòng)做出檢測(cè)，便于相關(guān)人員立即發(fā)現(xiàn)故障、排除故障。

3.1控制方法

煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用PLC技術(shù)的方法有包括檢修方式、手動(dòng)控制方式及自動(dòng)控制方式。在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中，操作人員可結(jié)合具體需求自主選擇。自動(dòng)控制需要完成緊急停車(chē)、正常停車(chē)及正常啟動(dòng)這幾個(gè)任務(wù)。在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行中，保護(hù)裝置在運(yùn)行中采集數(shù)據(jù)資料，而PLC則對(duì)各輸入口采集到的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析，得出準(zhǔn)確的判斷，然后發(fā)出指令，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。手動(dòng)控制則主要有啟動(dòng)、停止、急停等。檢修方式啟動(dòng)時(shí)，保護(hù)裝置停止運(yùn)行，此時(shí)進(jìn)行煤礦皮帶運(yùn)輸設(shè)備的維修、養(yǎng)護(hù)、調(diào)試管理等，在這個(gè)過(guò)程中可以單獨(dú)啟動(dòng)某個(gè)設(shè)備。

3.2保護(hù)功能

該系統(tǒng)中安裝了溫度傳感器、縱撕傳感器等，這些傳感器組成了皮帶運(yùn)輸機(jī)的外部保護(hù)系統(tǒng)。傳感器全部接入到PLC上。一旦這些傳感器感應(yīng)到異常信號(hào)，立即就被PLC接收，并進(jìn)行運(yùn)算分析，做出相應(yīng)的指令，如發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，相關(guān)人員立即采取有效措施排查故障、解決問(wèn)題。

3.3效益分析

該煤礦將PLC技術(shù)應(yīng)用到皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)之后，細(xì)致觀察與研究了其三年的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)具有很高的可靠性，而且故障發(fā)生率較之以前有明顯降低，這就給皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全及健康運(yùn)行提供了保障。，煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)大幅降低了故障率，還可為煤礦企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的降低創(chuàng)造條件。檢修方式、手動(dòng)方式及自動(dòng)方式的恰當(dāng)搭配，可提高普代運(yùn)輸系統(tǒng)的工作效率。

4結(jié)語(yǔ)

總之，PLC技術(shù)作為一種先進(jìn)的智能控制技術(shù)，將其應(yīng)用到煤礦企業(yè)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中，可提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及可靠性，因此值得大面積推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王寶琳.PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸集控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2017.

（作者單位：鄂爾多斯市中北煤化工有限公司）