PLC技术在煤矿提升机中的应用探讨

PLC技术在煤矿提升机中的应用探讨

张兰方

山东里能鲁西矿业有限公司 山东省济宁市 272053

摘要：在我们国家社会经济的持续增长的背景下，煤炭资源数量和质量的需求与日俱增。为满足新形势下对煤炭资源的需求，需不断完善生产设备和生产技术。PLC技术的应用，提升了煤矿电气自动化的生产水平，解决了传统电气生产中能耗高、可靠性低等问题，促进了煤矿行业的协调发展。
  关键词：PLC；煤矿电气自动化；应用

引言

目前 ，我国部分煤矿用提升机的电控系统还主要是采用继 电器控制系统来实现的 ，而继电器控制系统存在着可靠性差 、工作效率低、维护量大等缺点 ，而且在实际的煤矿应用过程中 ，还存在较多的故障点 ，造成煤矿提升机运行不稳定等现象。而采用 PLC进行控制的煤矿提升机的应用 ，可以大大的提高煤矿用提升机的安全性 、可靠性 ，减少故障点以及故障排除时间，从而可以有效的避免煤矿重大事故的发生。

1、 PLC技术内容概述
  PLC技术作为一项先进技术，主要是借助可编程存储器，实现数据的高效计算和分析，输出指令，调控机电设备的运行管理，提升系统运行可靠性。当前在PLC技术中，集合了自动化技术、数字模拟技术和信息技术的优势，在PLC技术中应用大大促进了电气技术的改革和创新，有助于提升煤矿开采效率和自动化水平。由于PLC系统体积较小，相较于传统的大型机器设备而言，PLC技术可以更加灵活、简单的控制设备运行，精简机电设备的维修环节，对于机电设备安全稳定运行具有重要促进作用。PLC技术凭借着独特的优势和特点，在煤矿机电设备控制中得到了广泛应用。
  2 、PLC技术的工作原理
  PLC技术在煤矿机电设备控制中应用，组要分为输入采样、程序执行和输出刷新结构过程，形成一个周期，重复运转这一过程，实现对机电设备的灵活、有效控制。（1）输入采样。输入采样是PLC中的基础环节，主要是借助扫描仪和传感器设备收集数据，将数据存储在系统中，将数据传输到处理层，实现对数据的全面分析和计算。在这个过程中，采样活动的数据需要单独分类，并且在后期操作中严格遵循制度要求，不可以随意更改数据信息，完成输入采样工作中，将数据资料保管存储，进行下一个阶段。（2）程序执行过程。在输入采样完成后，进入到程序执行过程。在这个阶段，PLC技术将采集获得的数据进行扫描，通过梯形图模式实现，并且在这个过程中进行严格的逻辑计算，按照从左到右的线路顺序进行计算。根据计算得到的数据，对数据程度定期更新和完善。在这个阶段，应该避免输入采样的数据改变，输入点不允许改变，以此来保证数据的一致性。究其根本，在于输入点改变会导致采样数据随之变化，阻碍后续的执行操作，为系统埋下一系列的漏洞，计算结果不准确。（3）输出刷新过程。在完成上述两个环节后，进入到输出刷新阶段。使用PLC技术可以将采集和存储的信息综合分析，结合输出结果，充分发挥PLC技术优势，实现对机电设备的自动化控制，确保煤矿开采活动安全有序进行。

3、PLC技术在煤矿中的应用

使用PLC技术就是要利用其反应的灵敏性和管控的实效性，并能够精准地对设备运行实时控制。应用过程中，需要在机电设备上安装电子传感器，这样可以实现提升机运行监测的及时性，及时发现问题、及时解决问题。同时，通过PLC技术的使用，不但可以对事故进行自动报警和及时控制，还可以为人工操作提供决策和问题解决的思考时间，有利于降低损失。
　　3.1如何使用PLC技术控制煤矿机电系统
　　煤矿机电系统控制之中，一般采用梯形图的形式来进行程序控制，这给逻辑程序提供了发挥的平台。简化的操作线路也降低了系统维护的难度，并且在不同的集控控制系统之中实现了实时切换，系统运行灵活多样，适应程度较高。还能够随时监控系统的运行情况，对包括系统是否过热、失速等实时运行数据信息都能够精确掌控。只要出现了影响正常生产的故障，监控系统就能够及时发现并报警，相关人员就会进行处理，降低事故发生的机率。并且PLC系统还会自动记录运行中的故障处理信息，为日后的维修提供数据基础。
　　3.2PLC技术在风门监控中的应用
　　风门是井下巷道气体实现内外交换的关键通道，对矿井井下生产安全影响极大，确保其实时处于可控状态意义重大。过去，对于井下风门的控制多是依靠人力完成，但受井下负压的干扰，人工调控风门不仅难度大且容易对风门造成损坏，从而威胁井下通风安全；而将PLC控制系统引入风门监控中，能够借助布设的红外感应装置对风门处人车通行情况进行实时监测，当发现有车辆需要通过风门时，感应装置会收集有关信号并将相关信息传输至PLC控制中心，进而由PLC控制中心操控执行机械对风门进行启动，车辆通过后系统会再次操控执行机械关闭风门。如此一来，不仅使得风门控制的安全性大幅提升，还能够显著降低操作流程对人力的需求，实现风门控制的自动化。

　　3.3在胶带运输机系统中的应用
　　传统的胶带运输系统由人工来完成控制，主要通过液压机械油压情况来操作，使闸瓦与制动片相互接触，可以增加运输机的摩擦力，这样就可以起到制动作用，使机器停运。由此可见，人工操作反应不够灵敏，且制动时的摩擦力需要达到一定程度才能起到停运效果，而摩擦力的出现，会对机械设备造成损害，缩短其使用寿命。因此，需要使用PLC技术进行革新，对制动片实时监控，使用间歇接触的方式进行制动，可以消除火花，有效控制设备运行安全。
　　3.4在安全系统中的应用
　　煤矿生产安全管理至关重要，一旦发生事故，将会造成严重后果，原有管理模式下，设备和监测系统相对简单，结果分析不够精准。使用PLC技术后，可以安装高科技的探测系统和感应装置，根据实际情况进行自动报警，如一氧化碳探测系统，然后快速将相关信息传输至控制中心，实现监管的实时性。此外，还可以解决一些人工控制较难的环节，深入到一些环境较差的区域，这样既规避了人工操作的复杂性，也降低了管控难度。

结语 ：

将 PLC技术引入煤矿提升系统 中，多年来 已经在我国很多煤矿企业获得成功。在实际的应用过程中 ，考虑到提升机工作环境 的一 110一 中国新技术新产品特殊性要以稳定性与可靠性为主 ，采用 PLC 技术代替传统的继电器系统，不但可以大大加强系统的控制性能，而且也可以极大的提高系统的安全可靠性 ，提高煤矿企业 的生产效率。

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