（国家能源集团神东煤炭集团寸草塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯市 017200）
摘要：随着经济的发展，煤矿企业发展日新月异。2010年到2018年间，为满足国家工业生产与民用能源需求，各种煤矿旧厂扩建扩容，引进先进开采设备，提高开采效率。这样的行业发展需求也对煤矿开采行业提出了巨大的压力与挑战。如何在经济高速发展的现代化建设中，保证煤矿开采的安全稳定，给社会的发展助力，已经是目前煤矿行业的重要议题。自动化设备在煤矿行业的大量应用一定程度上提高了开采的效率与安全性。而可编程控制器（Programmable Logical Controller，PLC）作为自动化设备的核心部件，是目前学术研究的热点之一。
关键词：PLC；煤矿；应用
传统的机电设备控制难度大，具有较强的不稳定性和不安全性。PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用优势突出，PLC技术采用的是数字模拟技术，数字运算系统下PLC技术的逻辑性和自动化功能相当突出，PLC技术能够保证对煤矿机电设备进行有效的控制，提高煤矿企业的生产效率，同时也保证了采煤业务进行的安全性和稳定性，提升煤矿企业的经济效益。
1关于PLC技术在煤矿机电系统控制中的工作原理
根据PLC技术在机电系统中的应用步骤分析其工作原理，该工作原理主要分为三部分，其一输入环节。PLC是可编程逻辑控制器，要发挥控制作用，需要编制相关的逻辑编码，编制参考来源于机电设备的运行信息，相关人员要将这些信息一一输入到控制系统中，完成信息采集作业。输入的信息参考价值很大，可能控制效果起到决定性作用，所以相关人员一定要认真采集信息，保证信息的完整性和准确性。其二执行环节。PLC技术会对机电设备进行扫描，获得的信息经过分析计算加工后，会被输入到计算机中。这些信息将会成为机电设备控制系统下达指令的参考，所以一定要保证信息的状态正常。其三输出环节。机电设备在获得控制命令后，要立即执行，使相关部分不会失控。在控制中，电路要处于输出状态，控制体系也应将控制结果信息储存起来。
2关于PLC技术分析
2.1操作更加简便
尽管PLC技术在研发环节难度大，遇到了诸多难题，但是基于PLC技术的煤矿机电控制系统的操作起来相当简单，专业水平不高的工作人员也能明白系统操作原理。在PLC技术控制系统调试环节中也不需要改变其硬件设备。对工作人员的要求不高就在一定程度上降低了企业的人才和管理成本，甚至当煤矿机电设备控制过程中发生异常情况，也能够通过PLC技术调整相关的操作程序，及时解决异常情况，促使煤矿机电设备正常工作。
2.2性价比高
与传统的继电器相比，PLC技术的控制系统价格将为昂贵，但是PLC技术控制系统集成度高，只需外接系统进行连接便能够实现其功能的充分发挥。这不仅仅帮助企业节约了外界辅助设备的购入费用，更是让煤矿机电控制系统拥有了更加全面的功能，更加简便的系统，实现了设备成本的降低和系统灵敏性和稳定性的提升之间的平衡，PLC技术的应用具有更佳的性能和更节约的生产成本。
2.3完备的硬件配置
与传统机电设备控制系统相比，PLC技术控制系统拥有更加完备的硬件配置，更加全面的系统，在PLC技术控制系统中，能够根据工作的实际要求对硬件配置进行搭配和更新，根据煤矿企业生产需要来对操作系统进行个性化组装。
2.4更高的安全性
传统的机电设备的系统基础是继电器系统，继电器系统长期浸淫在有大量粉尘、碳粉的矿井中，粉尘和碳粉的堆积隐患巨大，会造成继电器的短路，产生巨大的安全隐患和生产事故。PLC技术具有高稳定性和安全性，在煤矿下面恶劣的环境中能够凭借其自身的高集成化避免粉尘和碳粉带来的短路问题。PLC技术通过硬件和软件的结合控制，提高了配套系统的完整性，增强了系统的抗干扰能力。
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3关于PLC控制在煤矿产业的应用
3.1关于PLC控制器的安装需要辅助以较多的报警功能
与PLC技术应用于其他行业有所不同，煤矿开采的安全性能一直排在其他要求的首位。众所周知，我国的煤矿坍塌事件时有发生，由此造成的经济损失与社会损失巨大。因此，自动化生产过程必须辅助以完善的监控系统，实时监督开采工作的环境安全。比如，开采环境中需要安装烟雾与温度传感器，并与PLC控制器相连，一旦矿下烟雾浓度过高或者温度超过标准值，应立即开启地面与地下报警系统，尽快安排工作人员撤离。
3.2关于PLC控制器的应用需配以专业的软件工程师调试
在实际煤矿开采过程中会出现众多突发情况与实际需求，这些都是在每天的实际操作中不断变化的。完全固定的系统功能根本难以适应目前的应用要求。因此，当现场工作需要通过PLC控制器系统实现某个特殊功能时，软件工程师应及时在计算机端通过梯形图编程实现，确认无误后烧写至PLC的存储单元，并在系统测试无误后添加到目前的机电设备之中。
3.3在风门控制中的应用
风门作为矿井巷道实现污浊空气和新鲜空气有效交换的主要通道，是矿井通风系统的关键构成。过去矿井风门的调控多依靠人工完成，在井下负压的影响下，这一操作过程难度极大，并可能对风门造成一定损伤。而将PLC技术应用在风门控制中，可通过在线传感装置实现风门控制的智能化，当感应装置检测到有车辆需要通过风门时，其PLC会自行向控制终端发送信息，并操控相应的机械装置开启风门；当车辆通过后，PLC会再次发出指令，让机械装置关闭风门。采取这种方法，不仅大幅增加了风门控制的安全性，而且大幅节约了控制过程的人力消耗。
3.4在煤矿机电系统集控室的应用
PLC技术在煤矿机电系统集控室中能够发挥重要作用，在整个煤矿机电系统工作过程中，传感器能够将收集好的数据传送到煤矿机电系统集控室，进而采用PLC技术对煤矿机电设备的整体运行状态进行实时的监测和控制，在煤矿开采工作正常进行时，PLC技术能够及时对运行状态的数据进行分析和处理，保证决策的科学性，一旦发现某个程序出现异常情况，PLC技术能够及时的对传感器输送的数据进行分析，并及时调整机电设备，能够对已发生的故障进行处理，并将处理数据传送到集控室，以确保机电设备能够稳定运行和为后期防范工作提供经验，减少不必要的经济损失。特别注意的是PLC技术在煤矿机电报警系统中的应用，PLC技术具有高稳定性和安全性，也具有更高的抗干扰能力，能够在煤矿下面恶劣的环境中能够凭借其自身的高集成化避免粉尘和碳粉带来的短路问题，一旦PLC技术检测到周围环境异常和设备异常，煤矿机电设备能够及时通过PLC技术发出报警信号，提醒工作人员马上离开危险地带，减少危险事故带来的生命财产威胁。
结语
总之，传统的煤矿机电系统的控制基础一般为继电器，线路繁琐而复杂，后期的改动范围小，抗干扰能力弱，需要大量的空间和能量来给予支持。PLC技术在煤矿机电设备中的应用具有较高的灵活性和抗干扰能力，能够保证机电设备的安全运行，提高煤炭开采的效率。
参考文献
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论文作者:杨涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：煤矿论文; 技术论文; 机电设备论文; 机电论文; 风门论文; 系统论文; 控制系统论文; 《电力设备》2019年第5期论文;