摘要：科技进步带来了技术创新，并使相应的设备控制更加智能化和自动化，提高了管控的效率和质量，减少了人工控制带来的误差。煤矿生产的机械化程度逐渐提高，引用PLC技术来对机电系统进行设计尤为重要。就煤矿机电系统控制中PLC技术的应用进行研究，在一定程度上提高煤矿生产的安全性能。
关键词：PLC技术；煤矿；机电；应用
1导言
相关人员在研究PLC技术时，应对该种技术的作用原理了如指掌，对其的控制环节以及其在系统中的控制过程、应用方式等进行分析，控制系统才能对机电起到绝对控制效果。通过对PLC技术的应用，不但矿井机电系统运行效率大幅提升，运行能耗显著降低，而且系统运行中的安全隐患也能够被及时发现，事故发生概率降低，为矿井生产作业的持续、安全进行提供了良好的保障。
2 PLC技术概述
PLC技术不仅能够在一定程度上提高工业产业机器设备的运行效率，同时还能够在一定程度上提高其运行的稳定性，将微型计算机引入到现代工业生产的过程中，这样不仅能够在一定程度上提高人们对煤矿机电系统的控制，同时其可编程控制技术的水平也是非常高。在对PLC自动控制系统进行优和编程的时候，必须要采用梯形图系统，这种系统不仅有着易于操作的特点，同时期待变成语言也非常简单明了，相关的工作人员不需要进行长期的培训就能够掌握操作不了，这样工业企业在继电器市场中占据的位置才能得到提升。
3 PLC系统作业原理分析
PLC系统运行是通过外部设备采集相关数据后，通过智能中枢进行逻辑计算，并在此基础上向各部件发出相应的执行指令，图1所示即为PLC系统作业原理示意图。
图1PLC系统作业原理示意图
3.1采样环节
该环节是PLC控制功能实现的基础环节，对系统的整体运行起着关键作用。运行时，先要借助CPU扫描设备对整个作业系统进行全面扫描，并逐一对所得数据进行全面的记录后储存至I/O映像区，随后这些数据会被随机地发送至不同处理端进行分析整理[1]。同时，由于整个环节所有数据的操作均是独立完成的，不受后续其他环节的操作影响，因此其对输入数据的准确度有着极高的要求。
3.2执行环节
在该环节，PLC系统会依照梯形图的形式对用户进行既定顺序的扫描，整个扫描过程分为上、下、左、右四个不同的逻辑解算过程，其解算所得的数据信息会被记录在计算机存储器中。同时该环节的作业必须确保各个阶段数据输入的一致和统一，从而避免系统接收错误的指令，引起系统运行故障。
3.3输出环节
该环节的主要任务是对上阶段（执行环节）所发出的各类指令进行接收和执行。对于矿井机电系统而言，其通常是基于执行环节所发出的指令对电路系统进行调整后实行对机电设备的调控。
4 PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用方式
4.1PLC技术在煤矿机电系统控制系统中的实际应用
在进行煤矿机电系统集控室安装主站的时候，必须要设计科学、合理的方案，同时在进行煤矿机电系统设备铺设的时候，也必须要严格地按照方案设计的路线来进行铺设，这样煤矿机电系统的控制功能才能得到充分发挥，电气设备和控制屏才能得到相连，煤矿机电系统的控制才能得到优化。
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4.2PLC技术在矿井机电系统中的应用
PLC技术在矿井机电系统中的应用是多方面的，但其对设备的控制多是通过梯形图操控来实现。该过程属于一个逻辑解算并执行的循环过程，不仅线路操控简洁且维护难度低，还能够实现不同子系统的快速切换。通过PLC技术在矿井机电系统中的应用，操作人员能够对井下各系统运行的实时状态进行有效了解，从而做出相应的调整。譬如，通过温度感应装置对系统运行温度进行实时测定，一旦发现温度异常，系统会立即发出声光预警以提示作业人员，并针对性地给出隐患处理意见，与此同时，系统还会自行对此次问题的各项数据进行记录保存，从而为以后机电设备的养护管理提供数据支撑。
4.3在提升机中的应用
使用PLC技术就是要利用其反应的灵敏性和管控的实效性，并能够精准地对设备运行实时控制。应用过程中，需要在机电设备上安装电子传感器，这样可以实现提升机运行监测的及时性，及时发现问题、及时解决问题。同时，通过PLC技术的使用，不但可以对事故进行自动报警和及时控制，还可以为人工操作提供决策和问题解决的思考时间，有利于降低损失。
4.4如何使用PLC技术控制煤矿机电系统
煤矿机电系统控制之中，一般采用梯形图的形式来进行程序控制，这给逻辑程序提供了发挥的平台。简化的操作线路也降低了系统维护的难度，并且在不同的集控控制系统之中实现了实时切换，系统运行灵活多样，适应程度较高。还能够随时监控系统的运行情况，对包括系统是否过热、失速等实时运行数据信息都能够精确掌控。只要出现了影响正常生产的故障，监控系统就能够及时发现并报警，相关人员就会进行处理，降低事故发生的机率。并且PLC系统还会自动记录运行中的故障处理信息，为日后的维修提供数据基础。
4.5PLC技术在风门监控中的应用
风门是井下巷道气体实现内外交换的关键通道，对矿井井下生产安全影响极大，确保其实时处于可控状态意义重大。过去，对于井下风门的控制多是依靠人力完成，但受井下负压的干扰，人工调控风门不仅难度大且容易对风门造成损坏，从而威胁井下通风安全；而将PLC控制系统引入风门监控中，能够借助布设的红外感应装置对风门处人车通行情况进行实时监测，当发现有车辆需要通过风门时，感应装置会收集有关信号并将相关信息传输至PLC控制中心，进而由PLC控制中心操控执行机械对风门进行启动，车辆通过后系统会再次操控执行机械关闭风门。如此一来，不仅使得风门控制的安全性大幅提升，还能够显著降低操作流程对人力的需求，实现风门控制的自动化。
4.6在胶带运输机系统中的应用
传统的胶带运输系统由人工来完成控制，主要通过液压机械油压情况来操作，使闸瓦与制动片相互接触，可以增加运输机的摩擦力，这样就可以起到制动作用，使机器停运。由此可见，人工操作反应不够灵敏，且制动时的摩擦力需要达到一定程度才能起到停运效果，而摩擦力的出现，会对机械设备造成损害，缩短其使用寿命。因此，需要使用PLC技术进行革新，对制动片实时监控，使用间歇接触的方式进行制动，可以消除火花，有效控制设备运行安全。
4.7在安全系统中的应用
煤矿生产安全管理至关重要，一旦发生事故，将会造成严重后果，原有管理模式下，设备和监测系统相对简单，结果分析不够精准。使用PLC技术后，可以安装高科技的探测系统和感应装置，根据实际情况进行自动报警，如一氧化碳探测系统，然后快速将相关信息传输至控制中心，实现监管的实时性。此外，还可以解决一些人工控制较难的环节，深入到一些环境较差的区域，这样既规避了人工操作的复杂性，也降低了管控难度。
结束语：
综上所述，PLC技术在矿井机电系统中被广泛使用，它可以将矿井生产的各个环节整合成统一的控制体，不仅使得矿井生产效益大幅提升，还极大地改良了矿井井下作业环境，提高了作业安全性必须要把PLC技术应用到煤矿机电系统控制之中，这样不仅能够提高煤矿机电设备运行的稳定性，同时还能够在一定程度上提高煤矿管理工作的时效性。PLC技术的控制作用比较显著，相关人员在研究该技术时，还应深度挖掘该技术优势，使其在机电系统中的应用对象更多，使应用中的控制效果更加显著。
参考文献：
[1]陶为明．PLC原理分析及其在工业中的应用［J］．长沙铁道学院学报(社会科学版)，2014，15(3):355－356．
[2]闫金辉.煤矿机电系统控制中PLC技术的应用分析[J].山西化工，2016（3）：90-91.
论文作者:彭聪
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/28
标签：机电论文; 系统论文; 风门论文; 煤矿论文; 技术论文; 矿井论文; 环节论文; 《防护工程》2019年第1期论文;