摘要:我国在矿山资源开采过程中,会大量使用机电设备,而现在的矿山机电设备仍然使用的是继电器,其中蕴含着不可忽视的安全隐患。而通过PLC技术应用在矿山机电设备的控制上,可以有效提升设备的工作效率,从而还可以使矿山采集企业获得更高经济效益。
关键词:PLC技术;矿山机电控制;应用
引言
现阶段,通过PLC技术的应用,不仅推动了矿山自动化水平的提高,也推动了矿山经济进一步发展,极大提升了矿山生产的自动化水平。随着PLC技术不断革新与发展,其在矿山机电控制中的应用被越来越重视,对于矿山生产节能增效和保障机电设备运行安全具有重要意义。
1 PLC技术的内涵阐述
PLC的主要结构分为五个部分,分别是输入输出设备、编程器、中央处理器(CPU)、存储设备、电源。PLC是Programmablelogiccontroller的简称,翻译成中文就是可编程逻辑控制器,它的本质就是一种具有编程功能的存储器,可以有效的对各种数据进行逻辑运算,还可以控制机械的运行顺序,并对机械进行计时控制等,总而言之,可以使用PLC下达各种指令,它就可以通过传来的指令进行相应的反馈,将各种反馈传递给各类的工程机械[1]。
2矿山机电组采用PLC电路控制的优势
2.1节省人力物力
传统的机电控制电路需要很多的设施和线路来进行设计,设计出的电路不仅庞大复杂,而且功效单一,相比之下PLC电路只需要一块小小的电路板,再于其上设计线路,之后使用之时再与控制端口相连,在线进行程序设计,就可以完成控制机电组的任务。
2.2控制系统更加稳定
使用PLC电路较传统电路更加稳定,因为PLC电路中一般会加入震荡电路和急停电路,能够有效减少电路出现不稳定信号的几率,能够很好地保护控制电路,提高电路的稳定性,使得矿山机电组的控制电路更加稳定。
2.3比传统电路更容易更新控制电路
传统的控制电路在进行系统更新时需要考虑各种各样的问题,加大了更换工作安全隐患,但是PLC工作电路不需要对现有电路进行更新,只需要在更新时从控制台操作系统对PLC程序进行更新,改变接点处的工作状态,或是只改变少量的电路结构,就可以完成对操作系统的更新。
2.4增加控制系统功能
传统的矿山在井下会建造一个风门,风门起着非常重要的作用,在开采过程中一般需要风门的开启闭合,通常是由工作人员操作风门,但是,人力开启风门会有很大的安全隐患,可能造成风门的破坏甚至出现安全事故,但是使用PLC控制电路可以很好解决风门的操作问题,如果完善控制程序,甚至不需要认为操作控制台,实现全自动管理风门。
3PLC技术在煤矿机电控制中的应用要点
3.1优化老式提升机
PLC作为主控系统的控制核心,确定了系统的工作方式和控制方式,承担系统的各种控制命令发布任务。利用PLC技术完成对提升机设备的升级改造,主要表现在以下几个方面:
(1)重新改造操作台,首先要对原有操作台进行整体的移动,将老式操作平台挪动,为新操作台的安装提供充足的空间,但是要注意做好旧操作台的保护工作,因为在改造过程中仍需要在原有操作台上进行调试。
(2)要保证新旧操作系统能够互相转换,为了达到这一目的,可将转换装置安装于回路之中,另外在安装新的操作系统时,要保留旧系统以作备用。
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(3)在进行新系统安装时,为了保证其质量,对安装人员有一定要求,要保证所有安装人员持证上岗,有一定的安装经验,还要在工作前对其进行专业知识培训,因为他们不仅要参与安装工作,安装完成后还要参与设备的后期维修、护养工作。
3.2PLC控制技术在通风机中的应用
随着开挖不断加深,风压井继续增加,风机要求的功率增加。然而,风机功率已成为矿山开发的一个重要问题。矿井通风设备采用PLC调速后,可根据巷道的风量要求调整速度,避免功耗,具有非常明显的效果。通过改造逆变器,风机能够进行PLC软启动,避免了启动电流造成的不良影响,并且不会影响到设备,也可以随意启动和停止。在大多数情况下,通风机运行速率比较小,所以减小了通风机工作量,延长其使用时间,降低不必要的检修。另外,为保证与电机运行速率一致,一般要确保2台电机频率的一致性,防止风阻,确保通风机安全运行。
3.3在流体负荷设备中的应用
PLC节能技术在流载设备中的应用主要体现在风机和泵的PLC调速中。PLC调速技术在风机中的应用不断增加,同时也针对铜矿环境设计出专门的PLC调速装置。在风机改造后,实际转速比改进前的最小速度降低了很多。电机的实际输出功率是在前导器半关闭时的高1/3风量与风压,更适合于矿井的特点,每年可节省大量的电力。该PLC调速在采区供水和液压泵中灵活应用,降低了设备的机械影响,提高了工艺系统控制的灵活性,促进产品质量的增加。可以控制泵的平稳起动和停止,及时加速和减速。它保证了井下液位的恒定水平,减少了泵的空闲时间所带来的大量的能量消耗,同时也减少了机械设备不必要的损耗,从而确保了生产的安全高效运行。
3.4在矿山监控设备中的应用
随着矿山事故的不断发生,采矿工作人员的安全性越来越受关注。为确保工作人员的人身安全,就需要在其作业期间进行安全监测,并加大监测力度,以提高矿山生产作业的整体安全性。而在监测过程中,自动化技术发挥着非常重要的作用,其能够对矿井中的作业环境进行全面的监测,使作用人员的安全得到保障。比如,地下矿井设备面对的环境比较复杂,将自动化技术应用于矿山监控监测设备中,能够快速的获取矿井中的地理信息,尤其是对自动通讯技术的应用,还能提高矿井环境信息的准确性,使作业人员能够根据井内环境合理的安排自己的工作,确保自身的安全。在自动通讯技术的作用下,可使相关人员掌握井下坑道的情况,并将其制作成动态效果图进行制动,以便随时对生产作业进度进行控制。此外,通过对自动化技术的应用,施工人员可以收集来自各个方位的信息,可实现对作业人员的精准定位,如果有危险情况出现,可帮助作业人员及时的逃离危险环境,为其提供有利的信息,对于促进矿山企业管理工作现代化发展有着重要意义。
3.5安装井下风门自动启闭
现阶段来看,矿山开采有不同的开采方式,其中最常见的就是井下开采与露天开采,开采的环境比较复杂,存在一定的安全隐患,比如说传统方式下的煤炭开采工作,需要启闭井下风门,这一工作只能由人工完成,不仅不方便,还容易出现失误,甚至破坏到风门,而PLC技术能够通过系统做出感应,在车辆出入时自动启闭风门,实现风门的自动化控制,由此可见,PLC技术的使用不仅能够自动控制风门,还能够减少对人工的浪费,进一步降低了矿山的运营成本。
结束语
伴随着科技的进步与经济的发展,矿山资源的开采更多的使用了机电设备,对矿山资源的开采效率有了很大的提高。而PLC技术是其中自动化控制技术的核心和关键,通过使用PLC技术来进行矿山机电的控制,可以有效的提高智能化与自动化能力。同时通过使用各种机电设备,为安全的开采工作打下了坚实的基础,对矿山资源的开采有着至关重要的用处。随着PLC技术在机电控制上的采用,对矿山资源开采的方式有着极大的提高。
参考文献:
[1]闫志敏.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].机械管理开发,2017,32(12):127-128+138.
[2]张超奎.PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].山东煤炭科技,2017(12):134-135.
[3]姚俊红.简述PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发,2017,32(01):114-115+124.
[4]郭娟.PLC技术在矿山机电控制中的应用初探[J].世界有色金属,2017(06):82+85.
[5]董明.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].机械管理开发,2017,32(06):126-127+170.
论文作者:段慧明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/28
标签:矿山论文; 风门论文; 机电论文; 技术论文; 电路论文; 作业论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第35期论文;