煤矿机电控制中PLC技术的有效应用

冯雪涛

摘 要：近些年来，随着科学技术的持续发展与进步，国内各大煤矿的机电控制系统得以不断升级和完善，这在很大程度上提高了各个煤矿的生产水平和生产质量。但从当前煤矿机电控制的实际情况来看，还有部分煤矿企业依然采用落后的机电控制技术，这种情况不仅阻碍了煤矿机电控制水平的提升，还给煤矿生产带来较大的安全隐患。而PLC技术的应用，能够有效提高煤矿机电控制水平，提高煤矿生产效率。因此，煤矿企业应高度重视煤矿机电控制中PLC技術的有效应用。

关键词：煤矿；机电控制；PLC技术；提升机；空气压缩机

1.PLC技术的工作原理

PLC技术在煤矿机电控制中的应用流程如下：

首先是输入采样环节。该环节对PLC系统的控制效果有至关重要的影响，是PLC控制流程中的最基本环节。在输入采样过程中，PLC系统扫描相关机电设备以获取数据信息，并将所得数据信息输入系统内部进行采样，采样结束后，后续数据并不会影响到原先的数据。

其次是执行环节。PLC系统在数据采样流程结束后，会在此扫描用户程序，并通过计算机进行扫描结果更新。在这个环节中，一定要确保所输入数据的可靠性与准确性，从而促使PLC控制系统在最短时间内获取操作指令，进而实现对系统的有效控制[1]。

最后，输出刷新环节。该环节是PLC系统的最后一道操作流程，在此过程中，PLC控制系统需要根据操作指令输出与存储控制结果，并在此基础上合理控制相关机电设备。

2.PCL技术在煤矿机电控制中的应用

2.1 PLC技术在井下风门自动启闭中的应用

现阶段，大部分矿井采用的是人工操作的风门，但因为负压很大，风门开启需要非常大的操作力，这给风门开闭带来很大的不变，很容易使其遭到损坏，从而对风门的特殊结构造成不良影响。而PLC技术在在风门开闭方面的应用，是立足于风门的结构特点，通过远红外传感器检测各通行车辆的动态变化，从而在节约人力的基础上，确保过往行人与车辆的安全。

受空气压强影响，风门两端会形成一定的压力差，而由于风门面积相对较大，需要40千克左右的开启压力，而若将风门开启少许，就会使压力迅速减小。PLC技术应用的核心之处在于先将窗口打开，然后再开启风门。同时为了将开启压力尽可能减小，可在风门上设置一个窗口，在开启风门之前，PLC系统会传输信息到二位五通双控电磁阀，通过该阀门将供气部位打开，然后行走部门在气缸活塞的带动下超外部运行，从而将风门上的窗口开启[2]。

2.2 PLC技术在矿井提升机改造中的应用

第一点，转变操作台。整体搬移操作台，把既有操作台转移开，为新操作台的装设提供足够空间。在改造矿山提升机的过程中，虽然采用新型操作台，但原先的操作台还存在较大的实用价值。煤矿企业可继续发挥原先操作台的优势功能，并对其进行合理调试，然后在此基础上上实现新老操作台的替换。

第二点，提升机改造人员可在回路中安装相关转换器，以便于新旧系统的合理转换。在安装新系统时，可将旧系统适当保留下来以为备用。在条件允许的特定情况下，可同时应用新旧两个系统。

第三点，PLC系统安装人员必须充分了解和掌握该控制系统的具体安装工艺流程，必须接受过专业技术培训并取得相应的资质，以确保系统安装的完整程度，为以后的设备保养与维修工作打下良好的基础。

第四点，尽可能压缩PLC系统的调试时间。技术人员在安装PLC系统之前，一定要全面了解和熟悉该系统各个部位部件的安装顺序与流程，同时必须根据生产厂家提供的安装说明进行严格安装。在安装完传感器之后，技术人员应先检测系统设备的电路，并详细校对提前设定好的各项系统参数，以保证安装结束后PLC控制系统的精确性与设计要求基本一致。

2.3 PLC技术在空气压缩机微机监控中的应用

传统继电装置控制下的空压机工作运行电流较大，对系统电网的冲击性强，相关设备的损耗也相对较大，因此导致设备维护的工作成本、工作量也相对较多，已经不能满足现阶段煤矿开采对机电控制的需求，所以随着PLC技术的发展，在煤矿开采的机电控制中引入PLC控制系统已经是未来煤矿开采的发展趋势。

空气压缩机在传统继电装置的控制下运行时需要较大电流，这会对电力系统造成较大冲击，并且会加大相关设备的损耗，从而相应增加设备维护工作量及其成本，目前已经难以满足煤矿机电设备的实际需要。PLC技术的不断发展和应用，为提升煤矿机电控制能力提供了重要的技术支持。所以，煤矿企业加强PLC技术在空气压缩机系统中的应用，通过空气压缩机微机监控系统全面采集矿井现场信号，然后将这些信号传送到PLC系统，经PLC控制器处理后，再通过传感器将空气压缩机的工作状态有效显示出来，从而实现对空气压缩机的集中控制与保护目的。

2.4 PLC技术在提升运胶带机运转效率中应用

目前，KZP系列盘式是矿山机电控制中应用较为频繁的可控制动设备，这种装备主要包括电控系统、制动装置以及液压站三个组成部分。KZP系列盘式可控制设备主要通过电机输出轴以及输送带上的速度传感器来进行胶带运行数据采集工作的，并通过显示器将所采集数据信息呈现给工作人员。

在煤矿运胶带机改造中，PLC技术应用的最大功能就是将胶带运转速度有效减小，工作人员可根据监测数据来合理调整胶带运转速度。如果所监测数据比特定值小，工作人员可通过PLC系统就会提高这个数据值，以促使胶带运转速度加快。而如果发现所监测数据比最佳运行状态时的特定值高出很多，工作人员可通过PLC系统将该数据值降低，以保证运胶带机系统的稳定运行。

3.结语

总之，煤矿机电控制水平对煤矿企业的日常生产有至关重要的影响。加强PLC技术在煤矿机电控制中的应用，不仅能进一步提升煤矿机电控制的自动化水平，还对煤矿企业生产能力的增强等方面，有着十分重要的现实意义。因此，煤矿企业必须深刻把握PLC技术的工作原理，从矿井提升机改造、井下风门自动启闭、空气压缩机微机监控以及运胶带机运转效率的提升等方面着手，全面提高煤矿机电控制水平，促进煤矿生产系统的优质、高效运行。

参考文献

[1]张晋莉. 煤矿机电控制中PLC技术的有效应用[J].矿业装备，2018（2）.

[2]翟小龙. PLC技术在煤矿机电控制中的有效应用[J].机械管理开发，2018（3）.