張順利

（焦作市技師學(xué)院，河南 焦作 454000）

一、PLC 技術(shù)特點(diǎn)

在不同工業(yè)場景中，PLC 技術(shù)被廣泛運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳遞，減少數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。由于PLC 技術(shù)具備操作簡單的特點(diǎn)，將其應(yīng)用到礦山機(jī)電控制系統(tǒng)之中，可以顯著提高機(jī)電控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，進(jìn)一步提高礦山機(jī)電一體化控制水平。此外，PLC 系統(tǒng)編程語言特別簡單，同時(shí)接口技術(shù)較為成熟，操作難度比較小，在我國工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是礦山資源開發(fā)層面，通過運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)，能夠促進(jìn)我國礦山產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、礦山機(jī)電控制中PLC 技術(shù)的主要應(yīng)用方向

（一）應(yīng)用于改造井下的風(fēng)門啟閉

在如今大部分礦山的開采作業(yè)過程中，對井下風(fēng)門的啟閉加以控制的方式多為人工方式。然而因?yàn)殚_門的負(fù)壓以及操作力會產(chǎn)生影響，導(dǎo)致人工方式很難順利啟閉井下的風(fēng)門，甚至還會導(dǎo)致其被損壞。因此，可以借助PLC 技術(shù)該著井下風(fēng)門。在某煤礦項(xiàng)目中，煤礦企業(yè)便在設(shè)計(jì)井下風(fēng)門時(shí)應(yīng)用了PLC 技術(shù)，在設(shè)計(jì)過程]]=，重點(diǎn)選用的驅(qū)動裝置為電液推桿。在整體井下風(fēng)門的架構(gòu)當(dāng)中，一般會在砌墻之上固定門體，并且采用平行四邊形的連桿機(jī)構(gòu)來聯(lián)動兩扇門。通常在無車、無人的時(shí)候，紅外檢測開關(guān)一般會將信號發(fā)射到相應(yīng)接收設(shè)備上，而此時(shí)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)。一旦車或者人接近風(fēng)門，該紅外檢測開關(guān)所發(fā)射的信號將被擋住，接收裝置便會接收到開門的信號，此時(shí)電液推桿發(fā)生動作。企業(yè)為了確保風(fēng)門進(jìn)行流暢的動作，會采用PLC 控制器對風(fēng)門進(jìn)行控制。此外，所有風(fēng)門位置會裝有指示燈，以便提示可以通行或者禁止通行。總之，此系統(tǒng)著重采用的便是連桿機(jī)構(gòu)來確保風(fēng)門實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，同時(shí)確保風(fēng)門有相同承受力。關(guān)鍵點(diǎn)在于該系統(tǒng)中，由1 臺PLC 對兩道風(fēng)門進(jìn)行控制，如此便可降低短路的發(fā)生機(jī)率。另外，設(shè)計(jì)過程中若想使風(fēng)門安全性得到全面提高，還應(yīng)選擇濾波、聯(lián)鎖等措施，除了可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及可靠性，還可以對外界不良影響因素的影響進(jìn)行抵制。

（二）應(yīng)用于改造空氣壓縮機(jī)群組的監(jiān)控體系

如今我國大部分企業(yè)會借助繼電器控制空氣壓縮機(jī)，然而伴隨礦山開采施工與日俱增的難度，使得空氣壓縮機(jī)監(jiān)控以及保護(hù)等難度也越來越大。因此，舊有的繼電器與礦山施工的實(shí)際需要并不相符，特別是其頻發(fā)的故障會導(dǎo)致企業(yè)維護(hù)的成本提升。因此，應(yīng)該借助PLC 技術(shù)使空氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化控制，同時(shí)確保微機(jī)控制系統(tǒng)更加高效。在不斷的實(shí)踐過程中可知，如果想確保相應(yīng)群組得以長期、有效地運(yùn)作，就應(yīng)積極優(yōu)化微機(jī)控制系統(tǒng)。

（三）應(yīng)用于改造膠帶機(jī)

在礦山開采作業(yè)中，膠帶機(jī)屬于一類運(yùn)輸型設(shè)施，其核心任務(wù)便是對礦石進(jìn)行運(yùn)輸。該設(shè)備的主要優(yōu)勢在于有較大的運(yùn)量、較長的運(yùn)輸距離以及可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)?。借助PLC 技術(shù)對膠帶機(jī)進(jìn)行改造，能夠使其實(shí)現(xiàn)集中化和自動化的控制。特別是礦山如果高產(chǎn)，更需要改造膠帶機(jī)，以便使其與礦山實(shí)際生產(chǎn)的需要相符合。在某礦山當(dāng)中，其膠帶機(jī)在長期工作過程中陸續(xù)出現(xiàn)了需要借助人工方能對液壓設(shè)備進(jìn)行操作、線圈老化以及繼電器的接觸點(diǎn)發(fā)生氧化等現(xiàn)象。企業(yè)針對以上問題對電控系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，引用了PLC 程序，同時(shí)借助AD 模數(shù)的轉(zhuǎn)換模塊有效改造了盤閘控制切換以及液壓拉緊相應(yīng)控制系統(tǒng)，進(jìn)而使膠帶機(jī)自動化控制的水準(zhǔn)得到大幅提高。改造思路為：①根據(jù)實(shí)際要求為膠帶機(jī)設(shè)計(jì)自動起車的程序，對保護(hù)裝置以及PLC 輸出輸入控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)置。而后還應(yīng)吧外圍控制與保護(hù)裝置按順序連接至相應(yīng)設(shè)備。②在接入煙霧傳感器時(shí)，便可以將其直接接入到外圍控制、保護(hù)裝置。③可以直接將堆煤、撕裂等信號編進(jìn)控制器中。④在接入速度傳感器時(shí)，關(guān)鍵在于借助內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)以及開關(guān)量的輸入，隨后對比輸入值和設(shè)定值。⑤對于液壓拉緊，如果膠帶機(jī)處于停機(jī)檢修狀態(tài)下，便可手動張緊；如果膠帶機(jī)處于正常工作狀態(tài)，便可進(jìn)行自動張緊。⑥在切換盤閘電機(jī)時(shí)，應(yīng)該對PLC技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行全面利用，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)控制程序使盤閘機(jī)能夠更靈活地進(jìn)行切換。通過實(shí)踐得知，在改造后的膠帶機(jī)工作一段時(shí)間后，其發(fā)生故障的機(jī)率顯著下降，同時(shí)其開機(jī)的速度也更快了。

（四）應(yīng)用于改造選煤廠的集控系統(tǒng)

在選煤廠的集控系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用PLC 技術(shù)，除了能夠使系統(tǒng)可靠性以及安全性得到全面提升，還能夠使集控系統(tǒng)整體工作效率得到有效提高。該系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分包含了儲存裝運(yùn)系統(tǒng)以及離心脫水系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭的選擇、分類、儲存以及處理。因?yàn)樵撓到y(tǒng)有著較為復(fù)雜的構(gòu)成方式，因此在對PLC 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，便可以充分結(jié)合底層的PLC 控制以及上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的改造與升級。這種改造和升級，可以確保其余主機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，同時(shí)還可以想中心主機(jī)上傳有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，隨后中心主機(jī)CPU將分析、處理這些數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而將其反饋到其余主機(jī)中，最終實(shí)現(xiàn)自動化控制相關(guān)系統(tǒng)。

三、結(jié)語

綜上所述，通過對PLC 技術(shù)在礦山機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行全方位的分析，例如明確硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)、軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制，并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，例如合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)、加強(qiáng)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)等，能夠顯著提升礦山機(jī)電控制系統(tǒng)的安全性能，防止機(jī)電控制系統(tǒng)在運(yùn)行期間出現(xiàn)較多故障。