PLC在矿井提升机控制系统中的应用

摘要：矿井提升机控制系统中合理运用PLC技术，改善傳统控制系统运行时问题，提升系统运行质量与效率，切实发挥PLC技术的优势，推动矿井提升机控制智能化建设进程。文中探讨PLC技术优势，分析矿井提升机控制系统中运用PLC技术的措施。

关键词：生产系统;PLC技术;运用措施

0  引言

近些年我国计算机技术快速发展与进步，计算机技术与工业融合已成为趋势。矿井提升机控制中运用新型技术PLC，实践表明可以提升产生效力，降低人工成本，改善传统生产时存在的缺陷。分析矿井提升机控制系统中运用PLC技术的措施，本文就此展开论述。

1  PLC技术特点分析

PLC 技术具有其本体的技术特点，将其与计算机技术相结合可以在最大程度上发挥出机电一体化的功能。如今伴随着我国机电一体化水平的不断提高，对其产品储存量与计算速度的要求也越来越高。PLC技术的应用便可以很好的解决这一问题，为人们生产生活提供了方便。相对于其他技术在应用到器件设备中具有更加优质的抗干扰性能。通过对现有的PLC技术的应用情况以及生产水平进行研究统计，可以发现该技术中应用了大规模集成电路技术，同时大规模集成电路技术表现出极高的可靠性。

通过市场调查可以发现，日本三菱公司生产的可编程逻辑控制器在无故障的情况下可以工作较长的时间。主要是因为在生成PLC的过程中，使用的硬件具有自我检测功能，一旦检测到问题，可以及时进行发布警报，便于进行及时处理。由于集成电路以及半导体材料的不断发展，芯片的集成度不断提高，同时电路元件在芯片上的集成度也不断升高。因此PLC产品的型号以及规模也已经发生了相当大的变化，主要体现在集成器件的功能上。PLC产品的功能规模相当丰富，更好地满足工业控制的各种需要。同时器件本身具备完整的数据运算和逻辑处理功能，因此具有一定的应用优势。

2  矿井提升机的类别

矿井提升机在具体使用时，通过合理使用变频调速控制系统，有助于提升机工作效率与质量的提升，直接影响到设备运行的安全稳定性。需要根据实际情况，全面掌握矿井提升机的特点。

2.1 依据提升机用途分类

矿山生产过程中不同提升机提着不同的用途，根据提升机用途将其分成主井与副井两类。主井提升机主要提到开采过程中提升矿石的作用。如，矿井年生产量在30万t以上，提升容器选择箕斗，小于30万t的小型矿井的提升容器选择罐笼、串车等;副井提升机主要用于提升运输矸石、废料、设备及人员等。

2.2 依据提升类型的分类

根据提升机提升类型分成单绳缠绕式与多绳摩擦式两类。传统矿山生产开发过程中主要选择变直径滚筒提升机，随着科学技术进一步发展，矿井提升机出现改变，现在大多选择直径圆柱型滚筒的单绳缠绕式提升机，确保提升效果与质量，保证矿山生产顺利进行。

2.3 依据井筒倾角的分类

根据矿井提升机井筒倾角分成立井式与斜井式。通常立井提升机的提升容器为箕斗或罐笼，斜井提升机选择提矿车、斜井箕斗完成提升。如果斜井较为特殊或规模偏大，需要选择胶带输送机顺利完成矿石提升。

3  矿井提升机控制系统中PLC的应用

矿井提升机控制系统种类较多，为了提升研究深度与准确性，本部分选择具体案例分析，分析PLC技术的具体运用，并着重分析侧重点。

3.1 系统硬件组成

本次设计考虑到采矿行业的特点，选择欧姆龙公司生产的α系列PLC机型，属于典型中小型机，其中最大控制I/O点数为1184点。提升机口控制系统核心选择PLC系统，打破传统仪表控制的不足，用户可以根据自己需求，并借助PLC优点，通过简单编程实现输入信号与输出信号的联锁，一旦出现故障情况及时作出反应，提高控制系统的安全性与可靠性。系统单元采取晶闸管，并将其作为电子开关，触发通过功率扩展板实现，并对加热器通断进行控制，PLC中测量反馈信号输入选择热电偶，构建一个完整闭环系统。

3.2 人机互动模块分析

3.2.1 开关量模块  开关量输入模块主要承担待类型的选择，选择C200H-ID212;输出模块选择C200H-OC225主要负责故障报警信息的输出。

3.2.2 人机界面  提升机启动与停止通过触摸屏模块实现，选择品种、参数等，出现报警故障时直接显示发生故障的位置及原因。

3.3 系统软件结构内容

设计过程主要是对提升机的深度、速度、控制单元等物理量进行控制。提升机运行时，如果发生或轻或重的故障时，该系统能够进行自我诊断，并把当前运行状态下的参数实时显示出来，例如提升设备所处矿井的深度以及速度等。组态环境与运行环境是相互独立的，但又存在着关联性，这两者被称作是提升机的组态软件。

提升机系统的主要组成部分就是软件部分，直接为全中文操作环境，并支持微软系统拖拉与粘贴操作，提高操作者编程编程效率。其软件结构的设计需要建立在了解其工艺的控制要求上，并对矿井提升的全过程以及这一系统的运行状态进行实时的动态监控。

3.4 注意事项分析

将PLC技术运用到矿井提升机系统当中特别关键，这也是未来的发展趋势，设计人员可以根据当前矿井提升机系统的运行现状，对计算机组网进行大力的完善，保证 PLC电气控制系统更加健全。当前PLC技术的应用范围越来越广泛，由于其网路布局较为广泛，密度也比较大，将会在机电一体化当中取得良好运用。将来PLC技术在电气设备当中的应用越来越多，保证通讯工具更加完整，控制系统的操作界面更加人性化。由于我国矿井提升机设备的快速发展，将PLC技术应用到自动化控制系统之中，能够更好的提高各项电气设备安全性能。由于网络技术的全面发展，矿井提升机系统当中的PLC技术自动化程度不断提升，这也满足了当前智能社会的发展要求。

4  结语

综上所述，现实社会市场竞争愈发激烈，每个行业都面临着严峻竞争形势。机电生产行业结合PLC技术优势，创新生产模式与流程，打破常规生产模式的限制，促进行业生产质量与效率的提升，推动我国社会主义现代化建设，提升我国工业生产水平。矿井提升机中合理利用PLC技术，保证提升过程中的安全性与可靠性，简化提升过程并方便操作，降低工作负荷。

参考文献：

[1]马腾蛟.矿井提升机电气自动化控制系统优化改造与应用[J].机械管理开发，2019，34（05）：233-235.

[2]宋传扩.PLC技术在矿井直流提升机电控系统中的应用探究[J].科学技术创新，2019（14）：152-153.

[3]李雷涛.冗余PLC控制的全自动矿井提升机交流调速系统设计[J].机电工程技术，2019，48（01）：84-87.

作者简介：陈超（1986-），男，河北唐山人，本科，工程师，现就职于开滦集团钱家营矿业分公司，主要从事矿井提升技术管理工作。