PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用

韩兵兵

摘要：当前我国的科学技术发展水平在不断提升，各类科学技术手段也已经融入到各行各业中，极大的提高了行业的发展水平，比如，在煤矿水泵自动控制系统的运作中，PLC技术发挥了极大的作用，笔者对PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用方式进行了分析，而后提出了相应的思考，以下为详述。

关键词：PLC；煤矿主排水泵；自动控制系统；应用

实际的煤矿生产过程中，常常会出现诸多的问题，比如，下到不可预制的水源流域当中进行矿井作业，就给煤矿矿井生产企业带来了诸多的阻碍，这一过程会给施工环节带来了很多潜在的安全隐患，此时就需要应用到煤矿矿井排水系统的作用，对此突发问题予以处理和解决，逐步构建一个系统化的排水体系，将先进的、信息化技术手段的融入其中，极大的提高煤矿主排水泵的运作效率，基于此，笔者对PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用方式进行了探析，详见下述。

一、对于PLC在自动控制系统中功能设计方式分析

在对煤矿矿井建设和生产过程中，仍旧会有不同来源的水涌入到矿井之中，这就会给矿井施工生产带来极大的安全隐患，因此，煤矿矿井生产环节，一定要做好排水措施，尤其是对于煤矿矿井施工中突然涌入水流的事故，应当进行紧急处理，做好抢险排水工作。

现阶段我国针对这一事故问题已经有多种技术措施可以解决，但是，从宏观角度进行分析，排水效率仍旧较低，排水系统自动化水平也较差，还有部分煤矿生产企业仍旧通过人工的作用进行排水，这样的排水手段已经无法满足煤矿生产的实际需求，因此，就应当应用先进的技术措施，比如，PLC技术实现高效的排水，促使排水行为更具自动化的特征，笔者首先对PLC系统的内部功能进行了分析，具体可分为以下几点。

其一，对于保护功能的分析。此系统的应用可以体现出一定的自动化诊断功能，同时将这些检测结果以指标参数的予以表示，如果在对其进行检测的过程中某个项目数值超标，此时的PLC则会自行提示，对故障问题进行警报，停止水泵的运作，进而达到维护水泵的目的。

其二，对于控制功能的分析。这一系统的运作方式可以分为自动、手动和半自动三种控制形式，其中的半自动控制方式，常见的工作形式就是首先要通过人工的作用，将水泵启动，而其中的启停泵则要参照PLC事先设定好的程序实现运作，半自动控制基本可以符合矿方对于控制体系的运作需求。手动控制措施则是和传统的人工操作形式有着异曲同工之处，它的操作流程也大多相同，但是，究其根本，它的运作都是借助控制箱的作用而实现的，具体的操作手段也大都具備一致性。自动化控制方式的实施方式就是参照PLC技术事前所设定的程序自动化的执行操作。

其三，对于远程通讯和监控功能的分析。在应用PLC技术的过程中，会借助光缆和相关信号的作用，将煤矿生产中的控制机械和矿井之下的PLC相连接，逐步达到自动化控制和半自动化控制，对各种泵运作中产生的数据和参数等予以着实的记录，在此过程中，相关的技术人员应当回顾设备运作的历史数据，可以在矿井之下安装有防爆型网络摄像机，将这些信息上传到矿井之上，以供有关管理人员的进一步分析和总结。

二、对于PLC在自动化控制系统程序设计中的应用方式分析

（一）对于PLC程序设计环节的应用方式分析

PLC编制程序环节是确保PLC正常运作的重要组成部分，在此环节应当对硬件组成进行制作，而前提则是要对硬件系统进行生成，而后对网络中诸多模块予以统筹，对其中的各类数据予以合理的设置，硬件组态中要对变量的输入和输出予以确定，使编程后的PLC可以正常、高效运作。

PLC启动之后，还要对其中的全自动控制、手动控制和半自动控制措施进行自动选择，而后使其进入到流程中。PLC自动控制程序设计将会体现出一定的优势，其一，PLC控制程序一般都是应用模块式的程序结构，在实际的调试环节，就会将其分成诸多模块，通过分阶段的形式进行调试，而后再通过同样的方式实施试运行，这样就会使程序设计的整体结构更为简捷、清晰、方便，同时可以极大的避免程序混乱问题，为后期的调试工作实施奠定良好的基础。其二，这一设计方式应用了压力控制的相关原理，对水泵的运作实施了自动化的转换，逐步达到延长水泵使用寿命的目的。其三，PLC程序设计的应用，可以对水位实施自动化的监测，对水位上升的速率进行了转换，还可以对煤矿矿井中的实际水量进行自动定位和评估，对水泵运转台数进行自动化的调整，对水泵进行切实的调度和应用。其四，应对水泵以及它的附属设备的实际运作情况进行实时监控，其中的水压力、水位、温度以及流量等都是极为重要的参数类型，而后对这些数据通过系统予以表现，如果在此过程中，某一个环节的数据参数出现了问题，就要通过警报的方式进行提示，将具体的故障予以定位，把故障画面显示出来，对这些故障内容特别标注，而后系统会自动记录这些故障，存储到历史数据之中，以供后期排水故障运维人员的参考和借鉴。

（二）对于组态软件程序设计方式分析

组态软件的编程一般都是对人机交互界面进行生成，同时更好的对系统运作形式进行实时监控，此系统的应用可以将标准化的矢量图、输入输出域以及趋势图生成出来，同时使其体现出动态运作的属性，确保系统的运作更具可视化监控特征，体现出一定的集成效应。

在对人机界面进行编制的过程中，最为关键的界面就是故障信息记录、数据显示以及警报提示等等，相关的工作人员可以在系统触摸屏之上对各个功能进行调试，并对每一项检测要点和显示内容予以体现，逐步实现全过程的监控可视化，借助通讯设备将这些信息送至矿井之上，以供技术人员和管理人员的分析。

结束语：

综上所述，当前各行各业的发展中，都会不可避免的应用到各类能源种类，其中当属煤矿资源为主，煤矿生产企业在进行煤矿开采时，常常会遇到诸多的阻碍性问题，特别矿井下作业的排水不畅问题，如果未能对此问题予以妥善的解决，将会导致煤矿生产效率急剧下降，因此，要想将这一问题予以高效的解决，就应当引入自动化技术，而PLC技术就是其中的典型，对煤矿矿井生产进行全方位的监控，极大的提高煤矿生产效率，同时体现出自动化的特征，促使煤矿主排水泵的运作更为高效和稳定，更能符合煤矿生产企业的运作需求，为煤矿生产企业的运营和长远化发展提供诸多的动力，笔者对PLC技术在煤矿主排水泵自动化控制系统中的应用方式进行了分析，希望给煤矿生产企业领导人员以一定的借鉴。

参考文献：

[1]煤矿井下水泵自动控制技术的研究与实践[J]. 李剑峰. 变频器世界. 2016（05）

[2]基于PLC的煤矿井下排水泵监控系统设计[J]. 齐群. 电子技术与软件工程. 2015（18）

[3]基于PLC控制的煤矿井下泵房自动排水控制系统改造[J]. 李春光，周斌涛，赵文艳，王卫红. 电气防爆. 2013（01）endprint