馮雪濤

摘 要：近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步，國內(nèi)各大煤礦的機電控制系統(tǒng)得以不斷升級和完善，這在很大程度上提高了各個煤礦的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)質(zhì)量。但從當(dāng)前煤礦機電控制的實際情況來看，還有部分煤礦企業(yè)依然采用落后的機電控制技術(shù)，這種情況不僅阻礙了煤礦機電控制水平的提升，還給煤礦生產(chǎn)帶來較大的安全隱患。而PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高煤礦機電控制水平，提高煤礦生產(chǎn)效率。因此，煤礦企業(yè)應(yīng)高度重視煤礦機電控制中PLC技術(shù)的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦；機電控制；PLC技術(shù)；提升機；空氣壓縮機

1.PLC技術(shù)的工作原理

PLC技術(shù)在煤礦機電控制中的應(yīng)用流程如下：

首先是輸入采樣環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)對PLC系統(tǒng)的控制效果有至關(guān)重要的影響，是PLC控制流程中的最基本環(huán)節(jié)。在輸入采樣過程中，PLC系統(tǒng)掃描相關(guān)機電設(shè)備以獲取數(shù)據(jù)信息，并將所得數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行采樣，采樣結(jié)束后，后續(xù)數(shù)據(jù)并不會影響到原先的數(shù)據(jù)。

其次是執(zhí)行環(huán)節(jié)。PLC系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采樣流程結(jié)束后，會在此掃描用戶程序，并通過計算機進(jìn)行掃描結(jié)果更新。在這個環(huán)節(jié)中，一定要確保所輸入數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性，從而促使PLC控制系統(tǒng)在最短時間內(nèi)獲取操作指令，進(jìn)而實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制[1]。

最后，輸出刷新環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)是PLC系統(tǒng)的最后一道操作流程，在此過程中，PLC控制系統(tǒng)需要根據(jù)操作指令輸出與存儲控制結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上合理控制相關(guān)機電設(shè)備。

2.PCL技術(shù)在煤礦機電控制中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在井下風(fēng)門自動啟閉中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，大部分礦井采用的是人工操作的風(fēng)門，但因為負(fù)壓很大，風(fēng)門開啟需要非常大的操作力，這給風(fēng)門開閉帶來很大的不變，很容易使其遭到損壞，從而對風(fēng)門的特殊結(jié)構(gòu)造成不良影響。而PLC技術(shù)在在風(fēng)門開閉方面的應(yīng)用，是立足于風(fēng)門的結(jié)構(gòu)特點，通過遠(yuǎn)紅外傳感器檢測各通行車輛的動態(tài)變化，從而在節(jié)約人力的基礎(chǔ)上，確保過往行人與車輛的安全。

受空氣壓強影響，風(fēng)門兩端會形成一定的壓力差，而由于風(fēng)門面積相對較大，需要40千克左右的開啟壓力，而若將風(fēng)門開啟少許，就會使壓力迅速減小。PLC技術(shù)應(yīng)用的核心之處在于先將窗口打開，然后再開啟風(fēng)門。同時為了將開啟壓力盡可能減小，可在風(fēng)門上設(shè)置一個窗口，在開啟風(fēng)門之前，PLC系統(tǒng)會傳輸信息到二位五通雙控電磁閥，通過該閥門將供氣部位打開，然后行走部門在氣缸活塞的帶動下超外部運行，從而將風(fēng)門上的窗口開啟[2]。

2.2 PLC技術(shù)在礦井提升機改造中的應(yīng)用

第一點，轉(zhuǎn)變操作臺。整體搬移操作臺，把既有操作臺轉(zhuǎn)移開，為新操作臺的裝設(shè)提供足夠空間。在改造礦山提升機的過程中，雖然采用新型操作臺，但原先的操作臺還存在較大的實用價值。煤礦企業(yè)可繼續(xù)發(fā)揮原先操作臺的優(yōu)勢功能，并對其進(jìn)行合理調(diào)試，然后在此基礎(chǔ)上上實現(xiàn)新老操作臺的替換。

第二點，提升機改造人員可在回路中安裝相關(guān)轉(zhuǎn)換器，以便于新舊系統(tǒng)的合理轉(zhuǎn)換。在安裝新系統(tǒng)時，可將舊系統(tǒng)適當(dāng)保留下來以為備用。在條件允許的特定情況下，可同時應(yīng)用新舊兩個系統(tǒng)。

第三點，PLC系統(tǒng)安裝人員必須充分了解和掌握該控制系統(tǒng)的具體安裝工藝流程，必須接受過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)并取得相應(yīng)的資質(zhì)，以確保系統(tǒng)安裝的完整程度，為以后的設(shè)備保養(yǎng)與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。

第四點，盡可能壓縮PLC系統(tǒng)的調(diào)試時間。技術(shù)人員在安裝PLC系統(tǒng)之前，一定要全面了解和熟悉該系統(tǒng)各個部位部件的安裝順序與流程，同時必須根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的安裝說明進(jìn)行嚴(yán)格安裝。在安裝完傳感器之后，技術(shù)人員應(yīng)先檢測系統(tǒng)設(shè)備的電路，并詳細(xì)校對提前設(shè)定好的各項系統(tǒng)參數(shù)，以保證安裝結(jié)束后PLC控制系統(tǒng)的精確性與設(shè)計要求基本一致。

2.3 PLC技術(shù)在空氣壓縮機微機監(jiān)控中的應(yīng)用

傳統(tǒng)繼電裝置控制下的空壓機工作運行電流較大，對系統(tǒng)電網(wǎng)的沖擊性強，相關(guān)設(shè)備的損耗也相對較大，因此導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)的工作成本、工作量也相對較多，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段煤礦開采對機電控制的需求，所以隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，在煤礦開采的機電控制中引入PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)是未來煤礦開采的發(fā)展趨勢。

空氣壓縮機在傳統(tǒng)繼電裝置的控制下運行時需要較大電流，這會對電力系統(tǒng)造成較大沖擊，并且會加大相關(guān)設(shè)備的損耗，從而相應(yīng)增加設(shè)備維護(hù)工作量及其成本，目前已經(jīng)難以滿足煤礦機電設(shè)備的實際需要。PLC技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，為提升煤礦機電控制能力提供了重要的技術(shù)支持。所以，煤礦企業(yè)加強PLC技術(shù)在空氣壓縮機系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過空氣壓縮機微機監(jiān)控系統(tǒng)全面采集礦井現(xiàn)場信號，然后將這些信號傳送到PLC系統(tǒng)，經(jīng)PLC控制器處理后，再通過傳感器將空氣壓縮機的工作狀態(tài)有效顯示出來，從而實現(xiàn)對空氣壓縮機的集中控制與保護(hù)目的。

2.4 PLC技術(shù)在提升運膠帶機運轉(zhuǎn)效率中應(yīng)用

目前，KZP系列盤式是礦山機電控制中應(yīng)用較為頻繁的可控制動設(shè)備，這種裝備主要包括電控系統(tǒng)、制動裝置以及液壓站三個組成部分。KZP系列盤式可控制設(shè)備主要通過電機輸出軸以及輸送帶上的速度傳感器來進(jìn)行膠帶運行數(shù)據(jù)采集工作的，并通過顯示器將所采集數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)給工作人員。

在煤礦運膠帶機改造中，PLC技術(shù)應(yīng)用的最大功能就是將膠帶運轉(zhuǎn)速度有效減小，工作人員可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來合理調(diào)整膠帶運轉(zhuǎn)速度。如果所監(jiān)測數(shù)據(jù)比特定值小，工作人員可通過PLC系統(tǒng)就會提高這個數(shù)據(jù)值，以促使膠帶運轉(zhuǎn)速度加快。而如果發(fā)現(xiàn)所監(jiān)測數(shù)據(jù)比最佳運行狀態(tài)時的特定值高出很多，工作人員可通過PLC系統(tǒng)將該數(shù)據(jù)值降低，以保證運膠帶機系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.結(jié)語

總之，煤礦機電控制水平對煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)有至關(guān)重要的影響。加強PLC技術(shù)在煤礦機電控制中的應(yīng)用，不僅能進(jìn)一步提升煤礦機電控制的自動化水平，還對煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力的增強等方面，有著十分重要的現(xiàn)實意義。因此，煤礦企業(yè)必須深刻把握PLC技術(shù)的工作原理，從礦井提升機改造、井下風(fēng)門自動啟閉、空氣壓縮機微機監(jiān)控以及運膠帶機運轉(zhuǎn)效率的提升等方面著手，全面提高煤礦機電控制水平，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高效運行。

參考文獻(xiàn)

[1]張晉莉. 煤礦機電控制中PLC技術(shù)的有效應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備，2018（2）.

[2]翟小龍. PLC技術(shù)在煤礦機電控制中的有效應(yīng)用[J].機械管理開發(fā)，2018（3）.