PLC技术在矿山机电控制中的应用初探

雷伟旗

（河南省三门峡黄金工业学校 河南三门峡 472000）

摘 要：社会经济快速发展，对煤炭资源需求量越来越大。矿山开采是煤矿产业的基础性工作，传统开采模式效率低、且存在一定危险性，而PLC技术是现代技术发展的产物，在实践应用中，能够协调机电之间的关系，提高矿山开采效率，且能够推动煤矿企业进一步发展。但当前，人们对于PLC技术在机电控制中应用认识度不够，还存在偏差，故本文将以此为主要内容进行深入研究。

关键词：PLC技术；矿山机电；应用

1矿山机电控制中的PLC含义

PLC是一种运用于工业环境的自动化控制器，其操作方便、功能全面，并且是具有自动计数、计算时间以及运算为一体的自动化控制器。PLC技术是一种可编程的自动化控制器，其系统结构非常灵活，不像以往的系统比较死板，而且运用PLC技术可以带来很好的经济效益，其具备了柔韧性好、信息自动化、抗干扰程度高、操作方便快捷等优点，是人们进行工业化施工的首选技术，值得人们的信赖。PLC技术是一款先进的、全自动化的高科技产物，其结构具有模块化，并且PLC系统非常灵活，方便工作人员操作，可以给在矿山工作的人员增加安全性和可靠性。运用PLC技术取代了传统的技术，可以提高矿山企业的经济效益和工作效率。

2 PLC技术在矿山机电控制中的应用

2.1PLC技术在矿山提升机改造中的应用

PLC技术的快速发展为人们提供了更多的自动化控制手段，在大功率晶闸管变流器和可编程控制器的支持下，技术人员能够改造矿山老旧提升机中的原继电器，保证其旧式系统能够持续运行；将原有操作台搬移后设立新的操作台，对电枢回路进行调整，增设转换刀闸，加入新旧系统转换刀闸，能够在新旧系统中自由切换工作模式；通过多路航空插头切换控制新老两种系统，可有效控制提升机制动系统润滑油泵。与此同时，老系统在新系统调试过程中可持续工作，可视为新系统调试工作的替代与补充。老系统在一些特殊型情况下也需要永久保留。改造安装老旧提升机时应由专业维护技术人员参与安装和改造，全过程参与并监督改造工作，切实保证安装改造质量。安装期间要进行电控监测，应对井筒位置开关、机械润滑制动系统工作状态、行程等因素实施严密监测，尽量缩短、控制系统调试时间；通过在线送电的方式对传感器进行监测和校准，确保提升系统能够与各个测量参数相对应；对老系统作业时持续运行的全过程进行检验，确保无误切换，一次性成功。通过可编程控制系统和提升机老系统进行在线调试，一次性完成提升信号控制系统和装卸载系统的调试工作，减少调试工作量。利用动态试验检测传动回路闭环系统的稳定性，分析动态响应各项参数，实现全系统空载和重载测试正常运行。

2.2PLC技术在组合智能开关中的应用

机电液一体化技术推动了矿山机电控制技术的发展，组合智能开关可根据综采工作面实际工况灵活选择单回路控制、多回路程序控制、单机双速双回路控制以及双机双速双回路控制模式。一旦工作面浮矿浮石较多、片帮严重以及工作环境恶劣，刮板输送机很有可能被压死，选择双极双速双回路启动模式能够在低速条件下启动并增加启动力矩，进而在特定工况下自动转为高速运行。采用PLC技术组建智能化组合开关，操作如下：首先将切换开关调整至“高速”运行状态，按照以电流为主、时间为辅的控制方式实现低速挡自动向高速挡的切换。摁下远方启动按钮，闭合先导电路继电器，PLC端接收到启动命令，释放机头以及机尾部分的漏电检测继电器，其中

机头部分的低速中间继电器以及低速主接触器即可闭合，在这种状态下机头电机处于低速运行模式。短暂延时后，机尾部分的低速中间继电器以及低速主接触器随之闭合，此时机头与机尾部分的电机均处于低速运行状态。当电流在低速启动状态下降至PLC限定值，就会释放机头以及机尾部分的中间继电器，此时主接触器以及电机低速绕组均处于断开状态，高速中间继电器也将处于闭合状态，电机在主接触器闭合的情况下切换至高速运行状态。无论何种控制方式，只需启动隔离换向开关手柄，即可终止相应的电机运行，实现就地停止功能。矿业生产中可将各回路先导线与一体化通讯控制系统相连接，实施综合监测和控制，即可保障通信，又具有预警功能，安全生产得到有效保障。

2.3 PLC技术在井下风门自动启闭中的应用

矿山机电控制中，大部分井下风门都通过人力操作启闭，然而井下负压较高，风门启闭操作难度较高，且有可能造成风门损坏。PLC技术联合红外传感器可对车辆动态信息进行检测，通过可编程控制器控制井下风门启闭，人力物力资源得到节约，行人以及车辆通行安全。风门两侧空气一般情况下存在一定压差，同时风门面积很大，开启压力约在40kg，而开启风门时压力骤然降至5kg，导致风门在人力作用下难以继续开启，开启难度较大。为解决这一问题，技术人员利用气缸传动来开启风门，通过小风窗开启风门，这一原理类似于电动风门。由系统发出控制指令，驱动电磁阀和油缸做活塞运动，实现风门的电动式开启。开启角达到90°时，风门就停止开启，此时行人与车辆即可同行。系统关闭风门时，发出控制指令，控制电磁阀换向转动，从而促使油缸活塞向回运动，风门在此驱动下转动并关严[6]。

3矿山机电控制中PLC技术实现

PLC机电控制中，需要对关键数据进行分析，将分析结果作为依据开展工作。其中涉及到的影响因素较多，如速度测算等。受到频率的影响，机电提升机产生加减速率有所差别，而产生的再生能量会通过功率单元来表现。为了实现PLC控制技术有效性，在机电系统运行过程中，可以将信息刷新时间控制在0.5″，具体流程如图1。

图中R、S、T为三相中的A、B、C相，F、U、V是三相的相序。记录的数据信息存放在寄存器中，而后实现数据转化，加快提升机机械运转速率。值得注意的是，绞车在超速状态下，系统会发出警报，主要是系统对设备的运转速度进行了限制，一旦超过预设值，系统会发出指令，提醒工人注意安全。

4结语

机电自动化控制系统处于不断更新趋势中，传统机电技术无法满足矿山开采工作需求。而PLC技术的出现，以其自身具有的独特优势，在机电控制中的应用，能够提高开采有效性，且能够有效降低成本。因此在开采工作中，矿山企业要积极引入PLC技术，对传统提升机进行性能改造，实现风门自动启闭，减少工人工作量的同時，为工人创建安全、和谐工作环境，从而促进矿山开采更好地实现现代化、信息化发展。

参考文献：

[1]马洪亮.简述PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发，2015，01：89-91.

[2]王淑文.PLC技术在矿山机电控制中的应用分析[J].能源与节能，2015，08：184-185.

[3]景群.PLC技术在矿山机电控制领域的应用实践及思考[J].工业设计，2015，08：129-130.

[4]李冰，童小华.浅谈PLC技术在矿山机电控制中应用[J].商业文化（下半月），2012，05：264.

[5]曹昆.策论PLC技术在矿山机电控制中的应用价值[J].科技与企业，2013，15：239.