PLC控制技術(shù)在礦山電氣設(shè)備中的應(yīng)用

劉琰玲

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學，甘肅 蘭州 730207）

PLC控制技術(shù)就是利用可編程控制器來管理控制對應(yīng)的工作程序，采集設(shè)備運行的參數(shù)，然后進行信息的輸入輸出，對于生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定、效率方面進行保障，充分體現(xiàn)自動化功能的應(yīng)用。應(yīng)用了PLC控制技術(shù)以后，我國礦山電氣設(shè)備的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，顯著提高了生產(chǎn)效率，使自動化生產(chǎn)水平越來越高，促進了礦山開采行業(yè)的發(fā)展，因此研究PLC控制技術(shù)在礦山電氣設(shè)備的應(yīng)用具有廣闊前景，意義重大。

1 PLC技術(shù)簡介

1.1 PLC技術(shù)的組成分析

PLC控制技術(shù)就是微機可編程控制技術(shù)，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用的范圍也很深入，是對以往繼電氣控制體系的一種替換技術(shù)。應(yīng)用好PLC控制技術(shù)能夠保證設(shè)備運行穩(wěn)定，提高安全性，容易操作，能夠減少外界因素對設(shè)備運行產(chǎn)生的不良影響，因此利用價值巨大，開發(fā)前景廣闊。PLC控制系統(tǒng)包括若干個組成部分，例如接口的輸入輸出以及擴展、中央處理器等，不同的組成部件之間鏈接使用數(shù)據(jù)總線和電源總線，從而實現(xiàn)對不同對象的控制。PLC控制系統(tǒng)的工作模式包括了兩種類型，各有優(yōu)缺點，均有較為廣闊的應(yīng)用前景。

1.2 PLC技術(shù)工作原理

PLC控制技術(shù)的應(yīng)用包括三個階段，首先是進行輸入和采樣，然后用戶執(zhí)行程序，最后再進行輸出。在使用PLC控制技術(shù)之前，需要確認好應(yīng)用方式和類型，這樣才能夠做好以后的工作保障，使自動化設(shè)備能夠為礦物開采提供支撐。輸入、采樣階段使用可編程邏輯控制器搜集信息、完成數(shù)據(jù)的分析，這個時候要保證脈沖信號的通暢度。用戶執(zhí)行程序時，PLC控制技術(shù)自上而下進行掃描，形成梯形曲線，完成復雜運算，為工作人員提供支持。完成程序掃描之后，進入自動刷新階段，保障系統(tǒng)正常運行。

1.3 PLC故障處置

通常的情況下，在使用設(shè)備的時候，使用PLC控制技術(shù)如果出現(xiàn)突然停止工作的情況，就會對下一個步驟的操作進行徹底的檢查，另外編輯器在使用時，有時會對信號的狀態(tài)進行顯示，根據(jù)這些情況就能夠?qū)ぷ髦谐霈F(xiàn)的問題進行檢測和判斷。假設(shè)結(jié)果與輸入的信號不一樣不統(tǒng)一，就會轉(zhuǎn)換到輸入模式；如果是一樣的，就應(yīng)該比較輸入裝置和發(fā)光二極管的狀態(tài)，也需要檢查線路的問題，確保這一方面不出現(xiàn)故障狀態(tài)。

2 在礦山電氣設(shè)備應(yīng)用PLC控制技術(shù)中的優(yōu)勢

2.1 使用方便快捷

使用礦山電氣設(shè)備時，操作越簡單越好，因為這樣做能夠顯著提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，使人力、物力、財力成本不會出現(xiàn)浪費的情況，這個時候就要重視PLC控制技術(shù)的使用。PLC技術(shù)跟傳統(tǒng)技術(shù)進行對比，能夠顯示出更加便捷、更加容易操作的優(yōu)勢，能夠省去很多不必要的中間環(huán)節(jié)。在礦山電氣設(shè)備中應(yīng)用PLC控制技術(shù)，能夠顯著提高電氣設(shè)備的工作效率，使礦藏的開采效率顯著提升，同時還能夠保證礦山產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足市場的需求。近年來國內(nèi)外應(yīng)用PLC控制技術(shù)的范圍越來越廣，深度越來越顯著，降低了PLC控制技術(shù)的使用成本，即使中小型礦山企業(yè)也可以使用PLC控制進行礦藏的開采，做好這些工作，能夠使礦山生產(chǎn)行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

2.2 適應(yīng)能力和穩(wěn)定性好

使用礦山電氣設(shè)備進行工作時，會受到各種內(nèi)外因素的影響，導致設(shè)備運行的時候出現(xiàn)故障，不能夠正常運行，影響礦藏的開采工作。要想減少這些內(nèi)外因素的影響，就需要提高控制水平。使用傳統(tǒng)控制技術(shù)很難徹底屏蔽內(nèi)外界因素的影響，但是使用PLC控制技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標。PLC控制技術(shù)應(yīng)用于礦山電氣設(shè)備，能夠應(yīng)對復雜的礦山情況，能夠抵御各種內(nèi)外因素對于礦山電氣設(shè)備運行的影響，能夠使礦山電氣設(shè)備在惡劣的環(huán)境中很好地工作，提高管理人員的工作效率，提高礦床的開采水平。

2.3 安裝維護便捷

使用PLC控制技術(shù)提升礦山電氣設(shè)備的運行水平，具有安裝維護非常便利的優(yōu)勢。使用傳統(tǒng)的控制技術(shù)，往往需要使用復雜的設(shè)備進行工作，軟件也不容易調(diào)整，對于安裝人員的技術(shù)水平有很高的要求，搞不好就會影響礦山生產(chǎn)進度，但是使用PLC控制技術(shù)，就避免了這些問題的出現(xiàn)，只需要按照說明書上的安裝提示進行操作，就可以非常簡單非?？旖荩挥绊懙V山生產(chǎn)進度，對于安裝人員的技術(shù)能力要求也不高，而且設(shè)備運行以后，故障率很低，后期的維護保養(yǎng)難度不大，比傳統(tǒng)控制技術(shù)優(yōu)勢明顯。

3 PLC在礦山電氣設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 PLC控制技術(shù)在提升機中的使用

（1）保障機械運轉(zhuǎn)。礦山電氣設(shè)備種類比較多，使用提升機的時候就可以運用PLC控制技術(shù)。一般先對控制機械的各個部件進行保留，然后完成控制工作。協(xié)助老舊的提升機減少工作量，從而使老舊的提升機能夠平穩(wěn)運行。PLC控制技術(shù)代替老舊控制開關(guān)，能夠優(yōu)化控制流程，提高提升機的運轉(zhuǎn)效率，當然還需要對外部鏈接因素進行考慮，這樣才能夠發(fā)揮優(yōu)勢。使先進的PLC控制技術(shù)能夠與原有的工作流程進行很好地配合，從而真正地提高提升機的運行效率。

（2）設(shè)備質(zhì)量控制。使用PLC控制技術(shù)，不但能夠控制設(shè)備正常運行，還可以依靠工作人員的協(xié)助，調(diào)整電氣設(shè)備的工作量，對其工作狀態(tài)進行監(jiān)測，保證設(shè)備在運行的全過程中都能夠以高水平狀態(tài)輸出。工作人員應(yīng)該對于設(shè)備的工作效率情況進行檢查，了解PLC控制技術(shù)能夠應(yīng)用的范圍，盡量使用直接驅(qū)動技術(shù)對設(shè)備進行有效控制、反饋，根據(jù)反饋信息來進行調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)無差錯控制。傳統(tǒng)控制技術(shù)與PLC控制技術(shù)進行對接時，應(yīng)該適當運用老舊的控制閥門，充分協(xié)同兩種控制技術(shù)的工作關(guān)系，減輕單個控制技術(shù)的工作量，這樣才能夠保證各個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)良好控制的目的，使提升機的運轉(zhuǎn)越來越正常。

3.2 PLC技術(shù)在膠帶機中的應(yīng)用

（1）連接通訊設(shè)備。在進行礦山開采工作的時候，還會使用膠帶機。膠帶機是用于傳輸?shù)囊环N電氣設(shè)備，一般使用聯(lián)通控制的方式，保證其工作正常。PLC控制技術(shù)用于膠帶機，也能夠提升該設(shè)備的工作效能，能夠?qū)崿F(xiàn)機械設(shè)備聯(lián)通功能，能夠直接接收其他設(shè)備傳達的信息。對信息進行情況了解以后，膠帶機能夠更好地工作。直接接收信息的信息模塊添加到程序中，能夠使膠帶機工作的時候，能夠同時對控制信息進行接收，并及時反饋。PLC控制技術(shù)還可以在自身的控制程序中發(fā)出指令，產(chǎn)生聯(lián)動效果，并根據(jù)具體情況進行對應(yīng)的調(diào)整，從而提高工作效率。

（2）調(diào)節(jié)相關(guān)機制。膠帶機在運轉(zhuǎn)的時候，可能將傳輸遇到的參數(shù)用于傳輸頻率調(diào)節(jié)工作，但是有時候不能夠徹底實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)的目的，即便是高度自動化的電氣設(shè)備也需要一定的反應(yīng)時間，才能完成調(diào)節(jié)工作，這個時候就會影響礦山開采工作期間的運輸效率，影響企業(yè)的功能。使用PLC控制技術(shù)，就可以改變這種狀況。外部傳達給膠帶機的信息可以被PLC技術(shù)設(shè)備收集，完成信息的反饋工作以后，再向膠帶機進行反向傳達，可以掌控控制設(shè)備的實際工作情況，適時調(diào)整運輸頻率，使膠帶機在快速反應(yīng)的背景下，適應(yīng)具體的工作情況，提高工作效率，保證礦山開采工作正常進行。

3.3 PLC技術(shù)在礦山選礦工藝中的應(yīng)用

在礦山選礦生產(chǎn)工序中也可以使用PLC控制技術(shù)。模塊分級作業(yè)容易對選礦工藝的參數(shù)和生產(chǎn)成本產(chǎn)生較大的影響力，很多礦山企業(yè)都高度重視煤礦分級作業(yè)，但是模塊分級作業(yè)是一種高耗能的作業(yè)，成本很高，使用模塊分析技術(shù)，可以對整個生產(chǎn)流程進行綜合地分析，不斷優(yōu)化設(shè)備運行效率，完善工作程序。使用PLC控制系統(tǒng)對整個模塊分級作業(yè)參數(shù)進行檢測，可以提高工作效率，提升工作質(zhì)量，保證整個礦山開采工作的工作進度不受到影響。

3.4 PLC技術(shù)在井下風門的應(yīng)用

通常狀態(tài)下井下風門兩側(cè)的空氣壓力有較大的差距，而兩側(cè)空間也不小，一般開啟壓力能夠達到80克的水平，開啟風門的時候，壓力會降低10克，結(jié)果風門不能夠繼續(xù)開啟，導致開啟風門的難度不斷增加。為了減少這種情況的出現(xiàn)，就可以利用氣缸傳送來帶動風門，然后在其他要素的協(xié)助下，完成風門的開啟工作。其實氣缸傳送帶動風門開啟也可以使用PLC控制技術(shù)，使用電動門來工作，這個時候系統(tǒng)發(fā)出控制信息的時候，電磁閥就能夠促進油缸的活塞運動，然后完成電動風門的開啟，如果呈現(xiàn)直角時，就中止風門的開啟，保證其他運輸要素能夠順暢通行。

4 結(jié)語

PLC控制技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景，是非常重要的控制設(shè)備，在我國礦山開采行業(yè)中有充分地應(yīng)用，特別是在控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常深入，有力地提升了礦山電氣控制系統(tǒng)的工作水平，提高了礦山電氣設(shè)備的工作效率和工作質(zhì)量。立足于PLC控制技術(shù)的礦山電氣控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化的工作方式，能夠穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，保證機電控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，質(zhì)量不出現(xiàn)問題，能夠顯著降低能源消耗，提高勞動效率，保證工作進度不受到影響，而對經(jīng)濟效益的提高效果顯著。應(yīng)用好PLC控制技術(shù)，能夠提高礦山電氣設(shè)備的自動化控制水平，促進礦山開采行業(yè)的發(fā)展，包括滿足我國的經(jīng)濟發(fā)展對于礦物產(chǎn)品的需求，能夠提高礦山開采企業(yè)的現(xiàn)代化管理水平，因此必須重視PLC控制技術(shù)在礦山開采中的應(yīng)用。