PLC控制技術(shù)在礦山電氣控制中的應(yīng)用

張 磊

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730207）

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得電氣設(shè)備運(yùn)用也逐步有了更進(jìn)一步的創(chuàng)新與完善。實(shí)際上想要使得礦產(chǎn)資源開(kāi)采變得更為方便快捷，也必須要進(jìn)行電氣設(shè)備的完善與創(chuàng)新。PLC控制技術(shù)作為一種能夠使得設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的技術(shù)，能夠在礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中發(fā)揮十分重要的作用。這種技術(shù)的使用能夠有效提升企業(yè)的開(kāi)采質(zhì)量，也能夠使得礦產(chǎn)資源開(kāi)采效率得到進(jìn)一步的提升，因此這一類技術(shù)的運(yùn)用研究值得引起有關(guān)技術(shù)研究人員的重視。

1 PLC控制技術(shù)概述

所謂的PLC控制技術(shù)指的是一種可以在實(shí)際的電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行操作的電子控制系統(tǒng)。這種控制能夠通過(guò)編程等方式來(lái)進(jìn)行運(yùn)用和實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，只要在有關(guān)電器設(shè)備上添加該套電子控制系統(tǒng)，有關(guān)人員就可以通過(guò)控制電子系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行操作。這樣一來(lái)，在進(jìn)行有關(guān)電氣設(shè)備使用的過(guò)程中，工作人員不直接接觸相應(yīng)的電氣設(shè)備，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控的方式，來(lái)進(jìn)行相關(guān)電氣設(shè)備的操控[1]。為了使得PLC控制技術(shù)能夠得到更為良好的運(yùn)用，一些技術(shù)研究者還研發(fā)出了不間斷的供電設(shè)計(jì)，確保在電氣設(shè)備使用過(guò)程中電子控制系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，這樣一來(lái)相應(yīng)的電氣設(shè)備使用參數(shù)數(shù)據(jù)就能夠穩(wěn)定的進(jìn)行記錄。在下一次進(jìn)行電氣設(shè)備使用的過(guò)程中，工作人員無(wú)需再進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)試，只需要進(jìn)行電子系統(tǒng)的操作，系統(tǒng)便能夠自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)配。這能夠使得電氣設(shè)備使用的流程變得更為方便快捷，能夠在一定程度上提升礦產(chǎn)資源開(kāi)采的效率。

2 PLC的主要控制技術(shù)分析

PLC在日常電氣設(shè)備使用的過(guò)程中能夠觸發(fā)多種使用途徑和使用效果。譬如在電氣設(shè)備使用的實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中，PLC控制技術(shù)能夠進(jìn)行有關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)營(yíng)參數(shù)和信息的提取，并通過(guò)對(duì)有關(guān)信息數(shù)據(jù)的分析來(lái)對(duì)電氣設(shè)備目前的使用狀態(tài)和能夠使用的最大限度以及使用的最長(zhǎng)年限進(jìn)行科學(xué)合理的分析和預(yù)測(cè)[2]。這能夠有效的幫助工作人員以更為科學(xué)合理的方式進(jìn)行電氣設(shè)備的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

譬如有些電器設(shè)備明顯能夠在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中發(fā)揮更為強(qiáng)大的作用，由于有關(guān)技術(shù)研究人員在專業(yè)知識(shí)使用和相應(yīng)電氣設(shè)備運(yùn)行研究方面存在缺陷，因此一直未能發(fā)揮其最大的功效。使用PLC控制技術(shù)便能夠讓工作人員通過(guò)分析，提升有關(guān)電氣設(shè)備的利用率。而有些電器設(shè)備現(xiàn)階段的運(yùn)用明顯已經(jīng)超出了其所能夠運(yùn)用的極限，但工作人員并不知曉，仍然以常規(guī)的運(yùn)行模式和使用頻率來(lái)進(jìn)行這類電器設(shè)備的使用[3]。這很可能會(huì)縮短電氣設(shè)備的使用壽命，甚至使得有關(guān)電氣設(shè)備在使用過(guò)程中產(chǎn)生破壞。但使用PLC控制技術(shù)來(lái)對(duì)相應(yīng)電氣設(shè)備的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就能夠有效的控制有關(guān)電氣設(shè)備的使用極限，使得相應(yīng)電氣設(shè)備得到更為良好的使用。

3 PLC控制技術(shù)的使用意義分析

之所以電氣設(shè)備中使用PLC控制技術(shù)，能夠使得礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作變得更為方便快捷，是由于PLC控制技術(shù)的運(yùn)用，給予了工作人員遠(yuǎn)程進(jìn)行電氣設(shè)備操控的能力。有些礦產(chǎn)資源開(kāi)采環(huán)境并不友好，倘若工作人員攜帶相應(yīng)電氣設(shè)備進(jìn)入到有關(guān)環(huán)境中進(jìn)行開(kāi)采工作的展開(kāi)，很容易出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，工作人員的人身安全也無(wú)法得到保障。但如果使用PLC控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)采工作，工作人員便能夠使用遠(yuǎn)程操控的方式進(jìn)行電氣設(shè)備的使用，換句話說(shuō)工作人員本身并不需要進(jìn)入到不友好的開(kāi)采環(huán)境當(dāng)中去。這能夠在一定程度上保障工作人員的人身安全。

使用PLC控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行電氣設(shè)備的控制運(yùn)用，意味著在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，有關(guān)工作人員可以及時(shí)通過(guò)電子控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的問(wèn)題及原因進(jìn)行分析，并及時(shí)知到電氣設(shè)備出現(xiàn)故障。這能夠有效的避免由于電氣設(shè)備故障而引發(fā)的危險(xiǎn)事故和災(zāi)害，能夠更進(jìn)一步的提升礦山企業(yè)在礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益。而在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，及時(shí)進(jìn)行原因分析和故障維修，也能夠最大可能的降低電氣設(shè)備報(bào)廢的概率，從這一方面來(lái)看，PLC控制技術(shù)的使用能夠起到降低成本的作用，能夠使得礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益得到保障。

4 具體應(yīng)用措施分析

想要使得PLC控制技術(shù)在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采中發(fā)揮更大的作用，就需要將其運(yùn)用到具體的礦產(chǎn)資源開(kāi)采電器設(shè)備當(dāng)中來(lái)，下文將對(duì)有關(guān)應(yīng)用進(jìn)行深入的研究與探討。

4.1 在礦山提升機(jī)中進(jìn)行PLC控制技術(shù)的使用

在礦山提升機(jī)中進(jìn)行PLC控制技術(shù)的運(yùn)用，意味著原有的繼電器將會(huì)被PLC控制下的電流器組合所取代，能在一定程度上提升礦山提升機(jī)的自動(dòng)化運(yùn)用效果，使得相應(yīng)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)變得更為方便快捷。在PLC控制技術(shù)的使用過(guò)程中，原本礦山提升機(jī)所一直運(yùn)用的直流主電機(jī)以及相應(yīng)的提升機(jī)械構(gòu)造，會(huì)被大部分保留下來(lái)，因此原有礦山提升機(jī)的主要功能不變，但原本的工作臺(tái)會(huì)被新的工作臺(tái)替代掉，技術(shù)研究人員會(huì)根據(jù)PLC控制技術(shù)的使用原理，來(lái)對(duì)工作臺(tái)的電路樞紐進(jìn)行調(diào)整，并嘗試進(jìn)行轉(zhuǎn)換刀閘的添加，這樣一來(lái)，新舊系統(tǒng)之間便能夠進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換。其次，在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用之前，技術(shù)研究人員還需要對(duì)礦山提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改造，通過(guò)添加潤(rùn)滑油的方式來(lái)使得相應(yīng)的控制力度得以有效增加。在PLC控制系統(tǒng)的試運(yùn)行過(guò)程中，技術(shù)人員并沒(méi)有對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造完善，也正因?yàn)槿绱藢?dǎo)致PLC控制系統(tǒng)在試運(yùn)行階段出現(xiàn)了穩(wěn)定性能無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，為了使得相應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程能夠變得更為穩(wěn)定，技術(shù)研究者還需要對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。

4.2 PLC控制系統(tǒng)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

礦山的生產(chǎn)和運(yùn)輸離不開(kāi)皮帶輸送機(jī)。傳統(tǒng)的逆變器可以進(jìn)行智能變頻，能夠提高一定的皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行效率。然而，當(dāng)帶式輸送機(jī)輸送礦石時(shí)，設(shè)備以全速運(yùn)行會(huì)造成大量的電力資源浪費(fèi)。帶式輸送機(jī)中應(yīng)用的PLC控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的有效控制，減少功率浪費(fèi)，并可以對(duì)變頻器進(jìn)行功率變頻，從而最大限度地降低了能耗。功率變頻的實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程通訊，變頻器的調(diào)整以及磁帶機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)速密切相關(guān)。

4.3 在礦山選礦工藝中進(jìn)行

PLC控制系統(tǒng)是礦山資源開(kāi)采過(guò)程中十分重要的一項(xiàng)工藝技術(shù)，會(huì)直接影響到礦山資源開(kāi)采的質(zhì)量。在選礦工藝運(yùn)用的過(guò)程中，磨礦分級(jí)作業(yè)的結(jié)果會(huì)對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)成本造成較為嚴(yán)重的影響，為了降低生產(chǎn)成本，使得選礦工藝能夠順利進(jìn)行，許多企業(yè)都對(duì)模塊分解作業(yè)提高了重視，希望能夠通過(guò)對(duì)模塊分級(jí)作業(yè)的成本控制和能耗控制來(lái)推動(dòng)選礦工藝的進(jìn)一步完善與改進(jìn)。倘若使用PLC控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行磨礦分級(jí)作業(yè)，則能夠在一定程度上進(jìn)行磨機(jī)的控制和優(yōu)化。PLC控制技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中能夠?qū)δサV分級(jí)作業(yè)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與檢測(cè)，進(jìn)行最優(yōu)異數(shù)據(jù)的提供，這能在一定程度上降低傳統(tǒng)磨礦分級(jí)作業(yè)的工作難度，改善磨礦分級(jí)作業(yè)的效率，使得相應(yīng)的成本也得到進(jìn)一步的控制。但PLC控制系統(tǒng)在礦山選礦工藝中的應(yīng)用并未得到進(jìn)一步的普及，需要相關(guān)企業(yè)引起重視。

4.4 礦山電氣PLC技術(shù)邏輯控制井下風(fēng)門中的應(yīng)用

PLC技術(shù)遵循的原則為：易于維護(hù)、易于擴(kuò)展、易于升級(jí)、便于操作、人機(jī)界面友好、控制組態(tài)合理、功能完善、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等。礦山電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要由控制箱、PLC主站、通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、檢測(cè)設(shè)備、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)子站等組成，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)礦山全部運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，PLC主站能夠完成對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。在礦山風(fēng)門控制過(guò)程中，由于風(fēng)力阻力過(guò)大，容易造成礦山風(fēng)門的破壞。引入PLC技術(shù)設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化運(yùn)行天窗，當(dāng)出現(xiàn)兩側(cè)風(fēng)壓過(guò)大的情況時(shí)，打開(kāi)風(fēng)門平衡兩側(cè)壓力，PLC控制氣閥與氣缸避免受到風(fēng)阻導(dǎo)致氣門損壞，當(dāng)氣閥開(kāi)啟時(shí)，利用PLC控制風(fēng)門開(kāi)啟角度，降低損失，實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)控制風(fēng)門開(kāi)的有效應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行PLC控制技術(shù)的使用是很有必要的，這種技術(shù)的使用與實(shí)現(xiàn)，不僅使得礦山開(kāi)采的理念和方式得到了翻天覆地的變革，還能夠在提升工作效率的同時(shí)降低工作難度，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此這項(xiàng)技術(shù)值得進(jìn)行運(yùn)用與推廣。