王如倉 張冬林 付潤(rùn)滋 王海峰 鮑增濤

摘要：文章在簡(jiǎn)單介紹PLC技術(shù)的含義之后，研究此技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化過程中應(yīng)用所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，并且重點(diǎn)研究此技術(shù)在煤礦電器自動(dòng)化過程中的具體應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：PLC；煤礦電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

1引言

在目前煤炭行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的形勢(shì)下，在煤礦開采深度和難度也不斷增加的同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)煤炭開采效率的提升以及開采量的增加，提升煤礦企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力水平，在煤礦企業(yè)也在不斷推進(jìn)改革并進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，這也推動(dòng)了煤礦開采生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化水平的提高，PLC技術(shù)在其中的應(yīng)用也更加廣泛并發(fā)揮出重要的作用。

2 PLC 技術(shù)的含義

PLC技術(shù)在應(yīng)用時(shí)所采用的系統(tǒng)屬于操作數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，而且此系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)通過編程來實(shí)現(xiàn)的，通過編程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制。在PLC技術(shù)的應(yīng)用中表現(xiàn)出具有快捷、簡(jiǎn)單以及良好的擴(kuò)展性能等優(yōu)點(diǎn)。而且其自身具有較強(qiáng)的自診斷能力，可以發(fā)揮其診斷指示功能來診斷自身故障或外圍設(shè)備故障，這就大大降低了對(duì)其自身故障的檢修難度和工作量。此外，此此技術(shù)還可以與UPS系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，發(fā)揮在斷電情況下對(duì)數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行保存的可靠性和穩(wěn)定性。并且可以通過發(fā)揮其編輯功能來對(duì)工藝流程進(jìn)行改變，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作順序以及工作方式的改變，主要目的就是實(shí)現(xiàn)時(shí)間的節(jié)省以及生產(chǎn)效率的提高。

3 PLC在煤礦電氣自動(dòng)化過程中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

在煤礦電氣自動(dòng)化過程中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用，所表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先就是在應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性以及抗干擾能力。這主要是由于PLC技術(shù)在應(yīng)用中需要對(duì)集成電路技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化運(yùn)行中系統(tǒng)整體可靠性的提升。加之可以發(fā)揮其自我檢測(cè)功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行中的故障并報(bào)警，可以有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中故障概率的降低以及生產(chǎn)效率的提高。其次就是具有強(qiáng)大的功能以及簡(jiǎn)單維護(hù)簡(jiǎn)單、能耗較低的有地啊你。這不僅表現(xiàn)在目前的PLC技術(shù)比較成熟，數(shù)據(jù)運(yùn)算和邏輯處理功能的應(yīng)用比較便捷且滿足煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。而且通過PLC控制器來對(duì)邏輯進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了外部接線數(shù)量的減少。其自身可以進(jìn)行在線編程，因此也可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，具有較低的價(jià)格，運(yùn)行中的能耗也比較低。最后就是表現(xiàn)出具有簡(jiǎn)單的編程語言的優(yōu)點(diǎn)。主要是通過梯形圖語言進(jìn)行編程，也便于此技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

4 PLC在煤礦電氣自動(dòng)化過程中的具體應(yīng)用

4.1在提升機(jī)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在煤礦提升機(jī)中的應(yīng)用，主要就是對(duì)其中的繼電器進(jìn)行改造，并且主要是依靠大功率晶閘管變流器和可編程控制器來實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行改造的過程中，在明確需要保留的部件之后，實(shí)現(xiàn)改造成本的降低。然后在將舊的操作臺(tái)移走之后對(duì)新的操作臺(tái)進(jìn)行安置，對(duì)電樞回路進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行刀閘的添加，這樣就可以完成對(duì)舊系統(tǒng)的改造。在經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試之后就可以將新系統(tǒng)投入使用，而且在運(yùn)行初期出現(xiàn)問題時(shí)還可以通過舊系統(tǒng)來進(jìn)行暫時(shí)代替。在上述改造過程中需要盡量選擇長(zhǎng)期工作的技術(shù)人員參與到整個(gè)改造過程中，在對(duì)改造質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制的同時(shí)，便于其開展故障維修工作。在上述改造過程中還需要通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控，節(jié)省新系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)調(diào)試效率和質(zhì)量的提升。尤其是在其中開展傳感器的校驗(yàn)和檢測(cè)工作中，需要采用在線送電測(cè)試的方式來開展參數(shù)的測(cè)量和監(jiān)控工作。而且通過可編程控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)裝卸載系統(tǒng)的在線調(diào)試，實(shí)現(xiàn)調(diào)試時(shí)間的縮短以及對(duì)調(diào)試工作的簡(jiǎn)化。

4.2在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用主要的效果就是可以實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)輸煤系統(tǒng)效率的提升以及耗能的節(jié)省。針對(duì)其中比較重要的信號(hào)采集以及處理系統(tǒng)，其中比較關(guān)鍵的部分就是PLC系統(tǒng)。尤其是煤礦井下的作業(yè)換進(jìn)比較復(fù)雜和惡劣，存在較強(qiáng)的電磁干擾現(xiàn)象。這就可以通過PLC技術(shù)來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集，發(fā)揮其具有較強(qiáng)適應(yīng)性和抗干擾能力的優(yōu)勢(shì)，對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。

4.3在主扇風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

針對(duì)煤礦井下比較重要的通風(fēng)機(jī)來說，采用自動(dòng)模式進(jìn)行啟停的過程中，需要通過工控機(jī)向PLC發(fā)出指令，通過PLC中的程序來作出相應(yīng)的動(dòng)作。而且在系統(tǒng)運(yùn)行中可以通過PLC系統(tǒng)來對(duì)輸入點(diǎn)進(jìn)行掃描以及對(duì)風(fēng)門狀態(tài)、溫度巡檢儀的繼電器信號(hào)等進(jìn)行讀取，或者是對(duì)主要的甲烷濃度以及振動(dòng)參數(shù)等模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行讀取。通過此系統(tǒng)讀取上述信號(hào)之后開展檢測(cè)工作，通過對(duì)于警戒限額的對(duì)比來自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警。

4.4在主排水泵中的應(yīng)用

在主排水泵中進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用，主要發(fā)揮其保護(hù)、控制以及遠(yuǎn)程通信和監(jiān)控、調(diào)度等功能。在應(yīng)用此PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，主要的組成部分就是通信接口、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、信號(hào)采集裝置以及機(jī)房設(shè)備和電控設(shè)備等。此系統(tǒng)也被分為控制層、地面監(jiān)控主站層以及機(jī)械設(shè)備層等三個(gè)層次。在主排水泵中的應(yīng)用可以發(fā)揮PLC技術(shù)較高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)發(fā)揮其故障診斷以及設(shè)備保護(hù)等功能，而且在PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)還可以通過人工控制地方式來確保水泵的正常啟動(dòng)，以及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)巡查、截面切換和故障復(fù)位等功能。

4.5在設(shè)備集中控制中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中的綜采工作面以及煤炭地面篩分系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中控制。重點(diǎn)就是針對(duì)其綜采工作面中的采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)以及帶式輸送機(jī)來說，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些設(shè)備啟停的集中控制，并且可以集中監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。通過此技術(shù)的應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)集中控制，不僅可以保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，還可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提升以及運(yùn)行成本的節(jié)約。在其中的篩分系統(tǒng)中的應(yīng)用，則可以針對(duì)其中存在的較多設(shè)備來實(shí)現(xiàn)集中控制功能，通過PLC集中控制系統(tǒng)主站以及分站的建立來實(shí)現(xiàn)通訊功能。通過此種集中控制功能的發(fā)揮來保證順煤流停車和逆煤流起車，監(jiān)視其運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，針對(duì)其運(yùn)行中的故障及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

5結(jié)語

目前PLC技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用表現(xiàn)在提升機(jī)、帶式輸送機(jī)、主扇風(fēng)機(jī)、主排水泵以及設(shè)備集中控制中的應(yīng)用，而且發(fā)揮其良好的穩(wěn)定性和安全性的特點(diǎn)，在保證煤礦生產(chǎn)安全的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備故障概率和能耗的降低以及生產(chǎn)效率的提升，對(duì)于提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮著重要作用。

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