摘要：由于传统的煤矿机电设备控制难度很大，在实践的应用中安全性和稳定性都不能满足人们的期盼，由此伴随着PLC技术的具体应用在很大程度上解决了这一难题。PLC技术应用的是数字模拟技术，其依托着数字运算系统的应用在自动化和逻辑性功能实现了煤矿机电设备对于控制的目标和要求。而其对于煤矿机电设备的有效控制可在一定程度上提高了企业的生产率，并保障了煤矿企业的生产效率和安全性以及稳定性。基于此，本文对PLC技术在煤矿机电设备控制中的运用进行研究，以供参考。
关键词：PLC技术；煤矿机电设备控制；运用
引言
PLC属于数字运算、操纵技术，该项技术在传统技术基础上，加入了计算机信息技术以及其他先进技术，使得煤矿开采效率得到了切实提升。同时PLC控制体系体型较小、运输难度较低以及维修步骤简单等方面的特点，也使其在煤矿开采领域得到了广泛运用。
1PLC技术简介
PLC是一种可编程控制器，硬件组成方式与人们采用计算机比较相近，主要是由于控制芯片、通信功能单元、输入输出单元等构成。开发起来十分便利，具有较高的可靠性和稳定性。可以取代原来的继电器控制技术，简化控制线路，在工业领域得到了广泛的应用。程序的编写采用可视化的梯形图语言，程序结构和运行状态可以直观地体现给调试人员，只有具备基础的计算机知识，就可以组建起PLC控制系统的外围控制电路，也可以编写简单的控制程序。PLC控制系统的开发周期比较快，一种先进的数字控制技术，煤矿机械中应用PLC控制技术，可以进一步减省控制系统占用的空间，也可以利用高效的通信功能，建立起控制网络，实现煤炭开采的自动化。
2PLC技术的特点
2.1编程简单，使用方便
PLC中使用的编程语言是逻辑图、梯形图或者语句表等简明语言，不需要用到计算机知识，系统开发周期短、现场调试简单，可以实现程序的在线调整，在保持硬件不变的情况下，方便对控制程序进行修改。
2.2全面的硬件配置应用
PLC技术和传统的煤矿机电设备控制系统相比，其具有更加全面和完善的硬件设备配置，对于全方位的运行PLC技术也提供了必要的设备支持。而且，伴随着PLC技术的应用，在设备的硬件配置上也要不断的进行更新和完善，并依据个性化的组装手段实现设备的硬件配置的优化，为PLC技术应用奠定良好的基础。
2.3可靠性高
传统的继电器控制系统主要使用时间继电器或中间继电器，接触不良容易导致故障，在PLC中，继电器被软件程序取代，因此只需保留少量与I/o相关的硬件，从而提高了可靠性。PLC还应用了广泛的硬件和软件抗干扰措施，提供了强大的抗干扰功能，可直接在电磁干扰强的工业生产现场使用。
3PLC控制原理
3.1采样输入环节
PlC控制系统为了实现控制功能，需要通过传感装置采集到控制机构的具体状态，是实现自动控制首先需要解决的问题。传感装置输入状态信息进入到PLC的模拟量输入端子，经过工程量转换后形成可以控制的数值。内部的CPU会对控制系统内的所有传感装置进行扫描，把采集到的数据进行输入然后存储在I/O映像区间中，等待着控制程序的调用。采样输入环节单独存在的，不会受到控制环节的影响，但直接影响着控制精度，需要保证输入数据的准确性。
3.2对用户程序扫描
在完成上述步骤后，技术人员需利用PLC梯形图模式，根据采集所得数据信息，对用户程序展开扫描。在此过程中，需要将计算顺序加入到扫描之中，并将扫描结果显示在计算机之中。在实际进行操作时，需要保证采样数据完整性，防止出现随意对数据进行更改的情况，以防因数据变化使系统控制命令受到影响，从而对系统控制质量形成有效保障。
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3.3输出刷新过程
PLC技术的最后一个环节就是输出刷新过程，这一过程主要是执行最后的指令，操作人员要根据指令对操作系统进行调整，维护机电设备。
4煤矿机电设备控制中PLC技术的实践运用
4.1在提升机中的应用
PLC技术应用于提升机控制，可以确保操作安全。提升机是连接地面和地下的主要渠道，也是煤矿运输系统的关键环节，运行质量会直接影响煤矿的生产安全。传统煤矿提升机使用的控制系统大部分是继电器控制，工作效率低，设备使用周期短，需要手动操作。PLC技术不仅有助于提升机操作的准确性，还能帮助工人动态监控机械设备的实际操作状态。如果发现异常，启闭机中安装的引导装置可以立即将异常信息反馈到控制中心，发出相应的声光警报，提醒操作员注意，同时立即运行预设的紧急程序，以实现安全停车，从而降低启闭机运行中的安全风险。
4.2PLC控制技术在绞车系统中的应用
煤矿生产中多采用绞车装置来实现提升作业，PLC控制技术已经在绞车系统中得到了大量的应用，提高了绞车系统的控制性能。绞车控制系统主要由于高压主回路、控制回路、运行速度检测电路、行程检测电路等构成，还配置了高清的人机显示界面。PLC控制系统可以准确地采集绞车系统的运行参数，根据生产需要控制好绞车的上提、下放速度，可以避免绞车运行过程中受到更大的冲击力，PLC控制系统可以绞车机械特性输入速度提高频率，经过效率控制单元判断出能量的再生能力。把采集数据采集间隔设置在50ms，准确录入确碰开关在该时间内的频率，采集到的数据信息会输入到PLC数据库中，通过控制程序的调用转变为控制信号，可以更为准确的控制绞车的运行速度。
4.3在风门监控中的应用
通风和换气是矿井能安全作业的重要事项，矿井中的工作环境比较恶劣，只有良好的通风和换气才能为工作人员提供安全的工作环境。风门监控系统是根据矿井的实际运行状态来控制风门的启动和关闭，进而实现通风和换气的功能。井下工作环境比较复杂，在受到负压的干扰下，人工风门系统就会出现故障而无法实现通风换气，对井下生产产生极大的威胁。将PLC技术应用于风门监控系统中，能实现风门系统的自动化控制，其主要是在矿井重要的出入口和通道中安装红外线感应装置，在有人或者车辆经过时，红外线感应装置就会将获取到的信息传达到控制中心，控制中心发出风门自动开启的执行指令和信号，在人或者车辆离开后，风门会自动关闭。这种操作方式能实现风门的自动化控制，有效降低风门失控的现象，最大限度地保证矿井通风换气的正常运行，保证井下作业的安全性。
4.4运输机操作运用
在传统的操作系统中，煤矿运输采用以人工为基础的胶带式运输方式。由于人工在具体的操作过程中会受到其操控的技术与手段的差异，就极有可能导致液压机械的油压调控制动失灵，最终使得设备运行出现问题。但在应用PLC技术时，可以通过增加运输机摩擦力的手段来实现设备运转的停止。同时，需要注意的是这种方法的应用虽然具有一定的效果，但是在摩擦的过程中会产生热量，对煤矿运输和管理人员造成了生命安全的威胁，也会导致机器的使用寿命减少。
结束语
机电控制设备系统是煤矿进行机械化生产的重要组成部分，将PLC技术应用于煤矿机电控制系统中，有助于机电自动化和机电智能化的实现，无论是在生产效率还是安全性方面都有较大的提升。在我国煤矿开采环境越来越差的背景下，无论是煤矿的开采还是勘探，都面临很大的难度，应该在技术层面不断改进，以最大限度的提升煤矿的生产效率，为我国的经济发展提供大量能源。
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论文作者:刘胜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：煤矿论文; 技术论文; 风门论文; 绞车论文; 机电设备论文; 控制系统论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第25期论文;