PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用研究

毕振国

摘 要：作为工业生产人类生活的重要能源，我国对煤炭的需求量巨大，作为世界煤炭产量第一的国家，我国煤炭产量接近全球的一半，而随着科技的发展社会的进步，煤矿的开采运行逐渐实现机械化覆盖，在进行煤矿开采过程中需要利用矿机电控制系统来保证生产安全和生产效率。PLC技术凭借自身特点在煤矿机电控制系统中被广泛应用，为了最大程度拓展煤矿机电控制系统中PLC技术的应用空间，需要从多层次多视角着手分析，保证其经济价值和社会价值充分发掘。

关键词：PLC技术;煤矿机电控制系统;应用研究

引言：煤矿产业与其他行业有着本质的区别，相比于其他工作煤矿工作具备更多的危险因素，因此在作业过程中需要保证安全可控，PLC技术现阶段在煤矿生产中被广泛应用，但是由于对PLC技术的认知不足技术掌握较弱，导致PLC技术融入程度较低在煤矿机电控制系统中的应用存在一定的限制，需要从PLC技术的特点、工作原理、应用方向着手分析，进而提升煤矿机电控制系统中PLC技术的利用率。

一、煤矿机电控制系统中PLC技术的概述及特点分析

近些年随着科技不断发展，PLC技术由于其优势特点逐渐被应用在各个生产领域，PLC技术就是编程逻辑控制系统，相比于传统的控制系统，PLC技术利用网络编程来对内部程序进行规范存储，并通过网络计算保证系统运行的规范性和合理性可以有效代替人力对机械设备进行操作，PLC技术综合性较强和涉及科技层面较广泛，在数字运算、编程存储、机械控制上都需要涉及，整体科技含量较高但是操作难度较低很容易实现普及覆盖，相比于传统的煤矿机电控制系统，应用PLC技术的系统受外界干扰较小，且安全性和效率表现更为优质，PLC虽然作为编程逻辑控制系统，但是编程语言相对简单且可以有效将整体工作简化，具体操作极为简单只需要将PLC技术与设备连接实现技术输出，即可在整个煤矿机电控制系统中融入PLC技术，相比于传统的煤矿机电控制系统，煤矿机电控制系统中融入PLC技术可以保证整体作业高效节能，且在控制操作方面更具优势，PLC煤矿机电控制系统体积较小，控制操作更加灵活便捷。

二、PLC技术的工作原理分析

PLC技术融入煤矿机电控制系统主要分为三个流程，分别是数据采样输入程序、执行程序、输出刷新程序，首先PLC技术需要一些相关设备的数据参数作为基础，将这些数据参数输入过程中需要保证整体性，利用CPU扫描仪可以高效完成这一环节，随后将这些相对独立的参数通过PLC技术进行处理进而转化为梯形图的形式，并进行逻辑计算在这个环节必须要严格控制保证输入信息一致统一，最后进行输出，通过PLC煤矿机电控制系统实现对机电系统进行操作控制。

三、现阶段煤矿机电控制系统中PLC技术融入的着手点分析

（一）煤矿机电控制系统中PLC技术的选择确定

PLC技术主要是由单元模块构成，这些单元模块的主要作用就是进行信息输入和存储输出，一般情况下PLC技术的基本单位传出点是35＼35而扩展模块和拓展模块分别为20＼20和20＼0，PLC技术中有三个特殊模块，一个是导入作用一个是模拟量分别用于思维模拟量的导入和输出，而最后一块高速计数模块，一般使用编程器来实现程序编程，一般PLC技术融入煤矿机电控制系统需要分析煤矿的需求和PLC技术的实际功能，一般情况下选择60导入输出点的PLC技术，并保证具备八路数字量的输入与输出，为了满足提升机的需求需要配备超过4K的内存量。

（二）煤矿机电控制系统中PLC技术的效果

煤矿机电控制系统中PLC技术必须要表现出自身的优势，通过PLC技术的加持可以大幅度缩减煤矿机电控制系统的体积并将整体操作进行简化，既避降低了安全隐患也大大降低了故障的概率，可以系统内的各个程序有序进行，不仅提升了生产效率和质量也提升了可控性和可操作性，有效避免外界因素和人为因素造成的影响[1]。

四、煤矿机电控制系统中PLC技术的应用实践及注意事项

煤矿需要煤矿机电控制系统来保证生产安全提升生产效率，为了充分发掘煤矿机电控制系统中PLC的应用空间和经济价值，需要不断提升对PLC技术的认知，加强煤矿机电控制系统中PLC技术的融入程度，进而促进煤矿行业稳定发展。

（一）PLC技术的在风门监控中的应用分析

在煤矿机电控制系统融入PLC技术之前需要针对性进行系统设计，从线路铺设、生产环境、生产要求、信息收集等多方面着手分析，而煤矿机电控制系统中风门系统极为重要，主要是用来对矿井内部进行通风，保证矿井内部有空气供应这样才能保证矿井内部施工的正常进行[2]。但是现阶段我国的风门系统普遍存在很多问题，由于矿井下的环境较为恶劣且情况复杂一旦风门出现问题不能正常运行将会造成严重的安全事故，直接影响井下工作人员的生命安全，因此需要借助PLC技术来实时对煤矿机电控制系统中风门系统进行监管控制，通过PLC技术结合红外传感系统来实现信息捕捉和反馈进而实现风门系统自动化控制，这样可以降低人为因素的影响提升安全性稳定性，对矿井整体的安全性有著大幅度提升。

（二）PLC技术在绞车系统方面的应用分析

煤矿机电控制系统中绞车系统主要是用来开采，绞车系统的运行状态和效率直接影响煤矿的生成效率，因此想要保证煤矿收益最大化需要保证绞车系统稳定投入使用，针对绞车系统的运行速率和稳定程度，PLC技术可以通过信息导入和程序编程来实现对轿车系统进行准确控制，进而对绞车系统的运行方向和承载范围进行及时准确的调整，整体运行速率和稳定性得到稳定提升[3]。

（三）PLC技术在提升机系统中应用分析

煤矿机电控制系统中提升机系统主要是用于煤矿的开采，将开采的矿石利用提升机运输运到指定位置，在提升机系统运行过程中有很多安全隐患，对煤矿的开采和运输有着直接影响，现阶段大部分煤矿普遍采用继电器或者相关设备来实现对提升机系统操控，但是整体运行过程中操作过于频繁且运行的效率不尽人意，给煤矿生产带来了很多阻力，整体工作量大工作内容繁琐且效率低，利用PLC技术可以有效改变这种状态，将提升机系统的相应数据参数进行采集和导入进而提升对提升机系统控制的精准性，保证运行效率和运行过程中的稳定性安全性，并实现全过程动态监管保证及时发现问题并针对性进行预防和管理，一旦发生问题可以及时反馈预警，保证煤矿生产有序进行。

（四）PLC技术在井下运输系统中的应用

现阶段井下运输主要是通过井下胶带实现，井下胶带运输整体效率表现优质但是目前主要是人工进行操作，液压机械通过人工控制进而提升制动片和闸瓦之间的摩擦力，通过对摩擦力大小进行调控进而实现对井下胶带运输系统调控，但是这种方式存在一定的风险，由于煤矿自身危险性较高而在传统井下胶带运输过程在很容易产生高温，进而存在一定的安全隐患，因此需要借助PLC技术来对胶带运输设备进行精准控制，保证运行速率和间隔时间，最大程度将安全和生产相协调，现阶段也有部分煤矿将PLC技术结合BIM技术来对煤矿机电控制系统进行管理，通过BIM技术来对煤矿各项数据进行实时捕捉采集和反馈并灵活调整煤矿机电控制系统，进而实现全过程动态监管，同时通过数据反馈可以针对各种突发情况进行状态模拟并制定预案，赋予煤矿机电控制系统智能化将PLC技术的社会价值和经济价值深度挖掘，进而实现煤矿生产利益最大化。

总结：煤矿行业现阶段作为我国国民经济发展重要产业，需要不断加强现代化建设不断融入新兴科技来对生产和安全进行协调，并从安全保障、生产效率、运输效率多方面进行分析，不断融合PLC技术来保证煤矿机电控制系统的可控性，进而提升煤矿生产效率和安全系数。

参考文献：

[1]郑丰庆.基于PLC技术的煤炭机电控制系统应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2019（24）：56.

[2]雷娟娟，叶振兴.PLC技术在煤矿机电控制中的应用策略分析[J].内蒙古煤炭经济，2019（21）：209.

[3]陈冰，赵璐.PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用分析[J].南方农机，2019，50（18）：157.