基于PLC 技術(shù)的煤礦機電控制系統(tǒng)分析

陳韋龍

（龍口煤電有限公司梁家煤礦，山東龍口 265700）

0.引言

對于煤礦機電運行工作，原始的控制方式比較單一化，一般應(yīng)用人力資源，搭配應(yīng)用控制技術(shù)，這樣提升機電運作的速度，倘若機電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，有關(guān)的維護措施缺失，不能有效地解決問題。新時代發(fā)展起來，PLC 技術(shù)得以產(chǎn)生，在煤礦系統(tǒng)中使用這項技術(shù)，不僅可以帶動運行效率的提高，還能保證整體的流程簡單，促進機電制約面積有效延伸。

1. PLC 技術(shù)概述

沿著當前應(yīng)用的范圍來講，PLC 技術(shù)非常關(guān)鍵，它帶著可執(zhí)行形式的編程，可以將其歸入控制器中，一般情況下，在現(xiàn)實的生產(chǎn)管理工作中應(yīng)用此項技術(shù)，可以發(fā)揮PLC 技術(shù)的運算功能，保證繁雜的邏輯任務(wù)得到梳理，準確地制約每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還可以設(shè)定好時間，保證操作時間不超過設(shè)定范圍，利用輸入和輸出功能，讓數(shù)字信息在功能化的模塊中得以利用，隨時監(jiān)視和控制整體的工業(yè)生產(chǎn)過程。利用PLC 技術(shù)可以實現(xiàn)自控系統(tǒng)的運行，執(zhí)行程序編輯時會出現(xiàn)多種模式，梯形圖是其中的一種特征，通過簡單容易的操作步驟讓工作人員體會到技術(shù)的方便，對比于其他同種技術(shù)，控制技術(shù)展現(xiàn)出了更高的水平。在煤礦施工中，需要著重利用機電控制領(lǐng)域推廣和應(yīng)用PLC 技術(shù)，不但可以協(xié)助生產(chǎn)作業(yè)，提升整體的管理效益，還可以達到機電控制的要求水平[1]。

2.基于PLC 技術(shù)，分析它在機電控制中的應(yīng)用機理

關(guān)于煤礦生產(chǎn)運行層面，主要應(yīng)用的是機電控制系統(tǒng)，這就需要展現(xiàn)PLC 技術(shù)的特點，操控生產(chǎn)工序。實現(xiàn)控制操作，主要涉及兩種方式，一種是獲取有用的信息，另一種是進行數(shù)據(jù)管理?？偨Y(jié)系統(tǒng)整體的運行情況，可以合理結(jié)合PLC 技術(shù)。

應(yīng)用PLC 技術(shù)之前，做好各項信息的調(diào)整工作。在煤礦生產(chǎn)中，操控機電系統(tǒng)，將有用的信息輸入進去，這是利用PLC 技術(shù)獲取信息的主要方法，也是技術(shù)展現(xiàn)功能的根本條件。通過使用高質(zhì)量的掃描處理方式增加PLC技術(shù)的效用，有序完成信息的獲取處理。同時，憑借機電控制系統(tǒng)，在它的內(nèi)部輸送有關(guān)信息，為之后的工作進行鋪墊，有助于控制指令的調(diào)動，從而約束系統(tǒng)行為。在煤礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，應(yīng)該做好它和PLC 技術(shù)的對接工作，執(zhí)行初期工作時，由于多次輸入操作，控制系統(tǒng)中已經(jīng)存在生產(chǎn)管理的應(yīng)用信息，所以憑借已經(jīng)設(shè)定的模式，處理邏輯信息，實行掃描、收集之后，就可以發(fā)揮PLC 技術(shù)的處理作用，讓有關(guān)指令規(guī)范地轉(zhuǎn)化，這樣操作管理人員就可以理解得更加透徹，正確執(zhí)行控制活動。另外，對于應(yīng)用的信息來說，它可以處于將要輸入的狀態(tài)。

將結(jié)果輸出，這是使用PLC 技術(shù)的末尾環(huán)節(jié)，將上面的機電控制解決完成過后，保證處理的結(jié)果更加優(yōu)化，利用PLC 技術(shù)展現(xiàn)出來，從而操控機電設(shè)施，也便于設(shè)施的管理工作。所以，使用PLC 技術(shù)可以為整體的機電控制環(huán)節(jié)提供支撐力[2]。

3.基于PLC 技術(shù)，探究其在機電控制系統(tǒng)中的具體運用要點

3.1 關(guān)于提升機電控系統(tǒng)中的運用

說到提升機，它涉及的系統(tǒng)比較多，主要是主軸系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電機系統(tǒng)等。機電控制系統(tǒng)主要是突出了可控制的作用，它可以對整體系統(tǒng)工作情況進行監(jiān)測，致力于安全可靠水平，為系統(tǒng)帶來更有效的控制。關(guān)于提升機電控系統(tǒng)，主要使用的技術(shù)是PLC 技術(shù)，和提升機頻率改變和速度調(diào)整有關(guān)，達到人機交互的水平，生產(chǎn)現(xiàn)場可以控制總線，保證整個回路得到安全監(jiān)測。在提升機控制系統(tǒng)中，PLC 主要作為現(xiàn)場的控制設(shè)備，為提升機上位機帶來支持，促進分系統(tǒng)的應(yīng)用，為它們構(gòu)建總線網(wǎng)絡(luò)，對于上位機，可以為PLC 帶來遠距離調(diào)控處理，同時支持監(jiān)測功能，掌握提升機正常工作情況，獲取產(chǎn)生的各種類型的參數(shù)，便于監(jiān)督發(fā)布的監(jiān)督指令。應(yīng)用PLC 技術(shù)時，在現(xiàn)場設(shè)置了操作臺，便于發(fā)揮人機交互的效用，利用觸屏實行控制、調(diào)整主令開關(guān)，約束提升機的行為，有效掌握運行參數(shù)。

在提升機現(xiàn)實工作中，主要可以觀察指示燈的方式，就可以獲取運行情況。除此之外，設(shè)備會發(fā)生尖峰干擾狀況，為了抑制住這樣的現(xiàn)象，使用PLC 控制系統(tǒng)時，注意輸入的信號，主體信號利用那些可以抵抗較強作用的形式，在井筒和信號線比較近的位置，可以不用設(shè)置動力電纜。對于涉及的開關(guān)信號，依照情況設(shè)定硬件防顫抖的方式，可以減輕遭受瞬變電磁的干擾作用，這樣就可以規(guī)范開關(guān)的動作。PLC 技術(shù)的優(yōu)勢有很多，它的記憶能力比較強，如果提升機應(yīng)用的過程出現(xiàn)了問題，可以在極短的時間里對異常問題展開分析，找到影響因素，得到異常問題出現(xiàn)的方位，保證措施及時應(yīng)用于系統(tǒng)中。在通常情況下，提升機使用時出現(xiàn)了問題，大多和硬件設(shè)備有關(guān)，為了防止出現(xiàn)更多高風險的問題，使用PLC 技術(shù)可以找到需要監(jiān)測的重要內(nèi)容，增強工作的安全性。

3.2 關(guān)于絞車機電控制系統(tǒng)中的使用

絞車機電系統(tǒng)屬于關(guān)鍵的內(nèi)容，為了保證它可以規(guī)范地運行，借助PLC 技術(shù)的控制作用可以全面化地掌握系統(tǒng)，整體記錄各種參數(shù)，并做出細致化分析，利用不同的信息操控絞車運行，保證它的速度和工作方向符合標準。控制絞車的工作速度時，PLC 技術(shù)起到了重要的作用，結(jié)合機械運行的效率，細化研究加速頻率，憑借整體的效率信息，計算出系統(tǒng)的再生能力。一般情況下，設(shè)定好數(shù)據(jù)的刷新間隔時間，控制在0.5s 左右就可以，從觸碰開關(guān)開始，記錄這段時間里的頻率情況，信息經(jīng)過不斷傳遞，到達PLC 記錄數(shù)據(jù)庫中，歷經(jīng)多層分析之后，就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)輸出的形式，達到絞車工作速率的合理操控。絞車在運行時，需要明確和制約它的方向，將開關(guān)開啟，在一定時間范圍里，將接觸開關(guān)的次數(shù)完整記錄下來。比如，在5s 的時間里，開關(guān)出現(xiàn)了2 次改變。如果絞車在工作的進程中，一直超出負荷工作，PLC 技術(shù)系統(tǒng)就會做出響應(yīng)，產(chǎn)生警報信號，技術(shù)人員通過觀察顯示設(shè)備，為監(jiān)察人員提醒，告知超負荷事故發(fā)生的概率，便于在正確的時間里更正[3]。

3.3 結(jié)合井下位置，研究風門監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用

應(yīng)用PLC 技術(shù)，將它加入風門控制系統(tǒng)之前，很多時候需要選擇應(yīng)用人力的方式，從而制約風門，合理地調(diào)節(jié)風門工作情況，在井下位置，整體的負壓值很大，就會致使風門很難進行控制，極容易發(fā)生損壞的現(xiàn)象。在整體工序中引PLC 技術(shù)，技術(shù)人員要具備專業(yè)的水平，利用紅外線傳感設(shè)備監(jiān)測風門兩端的巷道情況，主要查看是否有車輛通過，如果有車輛需要通過，PLC 控制主機就會接收到請求，將對應(yīng)的信號傳遞下去，交由控制終端，從而實現(xiàn)機械裝置的運行，將風門開啟。利用PLC 技術(shù)不但可以為風門控制帶來便利，提升安全效果，還可以減少人力應(yīng)用，整體方面達到自動形式的風門控制。除此之外，使用PLC 監(jiān)控系統(tǒng)可以獲取到井下巷道的環(huán)境信息，比如空氣水平，達到智能形式的監(jiān)控成效，在井下生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中，如果巷道中滿是污染，或者出現(xiàn)容易爆炸的氣體，就會發(fā)揮PLC 監(jiān)控系統(tǒng)的作用，出現(xiàn)監(jiān)測警報的信息，這樣在巷道中，風門開關(guān)狀態(tài)就會得以調(diào)整，讓有害的氣體利用更少的時間排放出來。

3.4 在機電控制系統(tǒng)中，分析集控室的具體應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，機電控制系統(tǒng)涉及集控室部位，主要是現(xiàn)場會生成大量的數(shù)據(jù)，在此環(huán)節(jié)，應(yīng)用PLC 技術(shù)可以推動搜集過程更加全面化，減輕整理難度。為了更好地提升數(shù)據(jù)信息的實用程度，執(zhí)行具體應(yīng)用時，需要著重關(guān)注3 個方面。首先，輸送機的安裝過程比較復(fù)雜，需要技術(shù)人員具有高素質(zhì)水平，這個過程需要在監(jiān)控箱中操作，獲取監(jiān)控到的數(shù)據(jù)，通過PLC 技術(shù)做一個全面的處理，實現(xiàn)信息的妥善存儲，整體上提升數(shù)據(jù)的準確程度[4]。其次，為了更好提升PLC 技術(shù)的效果，敏感處理報警發(fā)出的信號，讓系統(tǒng)得到全面化的約束效果，對于技術(shù)人員，應(yīng)該準確地挑選并應(yīng)用報警信號系統(tǒng)，可以擇取蜂鳴報警器，保證它的音量足夠響亮，確保可以準確地聽到緊急信號，從而第一時間做出反應(yīng)和應(yīng)對處理。PLC 技術(shù)的應(yīng)用不僅可以帶動運行安全性能的提高，還能保證整體的流程簡單。另外，借助PLC 技術(shù)將其應(yīng)用到集控處理當中，操作設(shè)備開啟和停止時，容易出現(xiàn)問題，這就需要進行精準的監(jiān)視和控制，并根據(jù)形成的數(shù)據(jù)，分析引發(fā)問題的原因，實行具有針對性的規(guī)劃。

4.基于PLC 技術(shù)，分析它在控制系統(tǒng)內(nèi)部需要注意使用的兩種方式

4.1 合理制定并設(shè)計PLC 技術(shù)的應(yīng)用方案

在煤礦生產(chǎn)中，機電控制系統(tǒng)應(yīng)用比較多，在絞車控制設(shè)備中，可以合理融入PLC 技術(shù)，如果想要充分發(fā)揮這一技術(shù)的實際效果，優(yōu)化處理控制系統(tǒng)，展現(xiàn)技術(shù)的具體優(yōu)勢，需要嚴格制定應(yīng)用方案，突出PLC 技術(shù)的效用。首先，先需要了解絞車控制設(shè)備，獲取各個機電設(shè)備的運作數(shù)據(jù)，如工作速度、承載系數(shù)等，這些都要進行明確，同時設(shè)置出標準參數(shù)，比如，設(shè)備的轉(zhuǎn)動速度，這些都可以先設(shè)計，從而得到設(shè)計標準，后面其他設(shè)備速度超量的情況就可以有所依據(jù)，自動警報可以正常發(fā)揮作用，按照正常設(shè)定情況進行處理。在煤礦機電控制系統(tǒng)中，各個絞車的工作速度是一個重要的量，需要利用正確的方式來檢測，先需要選好各個絞車設(shè)備，在它的內(nèi)部電機軸處做處理，將感應(yīng)器安裝上去，通過感應(yīng)器的作用，監(jiān)視絞車現(xiàn)實的運行速度。一般情況下，在煤礦生產(chǎn)中，對于機電控制系統(tǒng)來說，如果絞車設(shè)備處于標準的運行速度中，通?？梢赃_到約900 轉(zhuǎn)，然而這種標準速度并不實際，它和現(xiàn)實的PLC 技術(shù)應(yīng)用情況不能一致，因此，就需要采用PLC 技術(shù)將系統(tǒng)控制起來，并做到實時性。除此之外，在使用這一項技術(shù)時，需要為PLC 控制設(shè)備增設(shè)裝置，安裝一個顯示屏，發(fā)揮輸入、輸出控制信息的作用，這樣可以使用數(shù)據(jù)，在規(guī)范的時間里完成輸出處理。

4.2 確定好PLC 技術(shù)在機電控制中的使用流程

機電控制系統(tǒng)對于工業(yè)發(fā)展極為重要，要想運用并展現(xiàn)PLC 技術(shù)的有利之處，就需要預(yù)先了解應(yīng)用的步驟。首先，探究機電設(shè)備的結(jié)構(gòu)，保證它的運行速度這個變量穩(wěn)定，使之處于合理偏差范圍里，各個機電設(shè)備在運行階段都會存在沖擊的力量，為了減少這些機械形式的沖擊力，可以通過改變設(shè)備的有關(guān)參數(shù)，將它的運行速度提升，研究設(shè)備工作時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，并在一定時間里執(zhí)行刷新處理，讓工作效率有所提高。其次，絞車運行方向是一個重要變量，需要進行調(diào)整，當啟用絞車時，使用數(shù)字計量設(shè)備可以操縱控制它的開關(guān)，提前設(shè)定好時間長度，如果絞車在這個時間里發(fā)生變化，且次數(shù)為兩次，就需要針對這兩個設(shè)備，取出一個數(shù)字計量設(shè)備，實行調(diào)試操作，這樣才能發(fā)揮積極的影響作用，如果在絞車運行中途，各個設(shè)備受到吸力的影響，可以實行絞車設(shè)備改良，為其調(diào)升級別。如果在設(shè)備運行時，它的速度大于限制數(shù)值，煤礦控制系統(tǒng)開始做出響應(yīng)，就會自行形成警報信號，通過這一點可以看出機電控制系統(tǒng)發(fā)揮了作用，絞車設(shè)備的運行速度已經(jīng)開始受到阻礙，倘若運行速度遠遠大于標準時，控制系統(tǒng)就會自行將指令傳遞出去，由報警系統(tǒng)接收，它可以自動出現(xiàn)感應(yīng)，最終，為工作人員帶來提示，讓他們在第一時間做出準備，操控整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

5.結(jié)語

在社會發(fā)展的帶動下，讓PLC 技術(shù)應(yīng)用的范圍更加廣泛，它也為煤礦機電工作帶來了益處，在煤礦工程施工中產(chǎn)生了不能預(yù)估的作用，改善了原始技術(shù)的缺陷問題，提升機電設(shè)備的運作速度，為工作人員增加安全保障，保證施工過程的穩(wěn)定性。所以，PLC 技術(shù)具有更好的市場發(fā)展?jié)摿?，可以在機電控制中深入推廣應(yīng)用。