摘要：PLC技术在矿山机电控制中的应用促进了机电设备自动化控制水平的提升，提升了机电设备的运行质量，促进了矿山生产效益和经济效益的提升。本文对PCL技术与其在矿山机电控制控制过程中的应用进行了分析和介绍。
关键词：机电控制；矿山；PLC技术；应用
在矿山的施工和生产过程中机电设备起着十分重要的作用，机电设备的运行质量对矿山的生产效率和效益有着较大的影响，提升机电设备的自动化控制水平对于保证其运行质量非常重要。随着软件编程、信息、网络、自动控制、光学及机械技术的发展和在机电控制中的应用，为PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用创造了条件，本文对PLC技术在矿山机电控制中的应用分析。
1 PLC技术与继电器
1.1 继电器存在的问题
在很多工业控制领域都充分运用了继电器，它与原先产品相比，可靠性较高，但存有许多问题。如：长期使用后，大部分的继电器都会失去功能或者损坏，且继电器触点极易出现电弧，乃至熔在一起，出现操作失误。对安装了继电器的设备而言，在控制箱运行过程中，会产生巨大的噪声与热量，消耗大量电能。
1.2 PLC技术概述
PLC的组成部分包括编程器、电源、输入单元、输出单元、存储器（只读存储器ROM、随机存储存储器RAM）及中央处理器（CPU）等。PLC中的CPU包括通用、单片机及双极位片微处理器，存储器则分为系统ROM、用户ROM、系统RAM及系统RAM四种类型。输入单元的主要作用在于转换输入电路电平，将输入电路电平转化为PLC正常工作时需要的标准化电平，以保证PLC系统可正常发挥处理电力的作用。由于输入电路中通常安装有隔离装置，即光耦合器，且PLC系统多应用相似输入电路，因此在PLC工作的过程中通常会出现外部噪声干扰与输入触点无规律抖动的问题，为减少噪声干扰与消除触点抖动现象，则需将RC（滤波装置）安装于输入电路中[2]。PLC系统在发挥控制作用时依据的扫描方式为循环式，循环扫描环节包括内部处理环节、系统通信环节、系统程序执行环节、系统程序命令输出环节及系统停止运转环节。内部处理环节的工作模式为检查CPU模块与定时器是否正常工作，通信环节则负责传输与响应PLC命令。在输入环节中PLC将会采样读取输入端通断状态，同时在寄存器当中存入信息映像；进入执行环节后PLC便会按照由上到下的顺序完成扫描，并在扫描后按照字句执行程序，执行完系统中设定的程序后，PLC便会及时将电路隔断并控制机电停止运转。
2 PLC在矿山机电控制的应用
2.1 应用PLC技术改造矿山老式的提升机
为了使矿山中老式提升机的工作效率及其自动化水平得到加强，以提升机原有的直流主电机、机械为基础，利用功率较大的晶闸管及可编程控制器来实行改造，以达到提高自动化水平的目的。
（1）转变操作台，进行提升机改造，转换新老系统。需要装设转换刀闸在两个系统的回路中同时在控制润滑油泵方面的转换系统时，选择的插头类型为多路航空式。在对新系统进行调试时，需要保留旧系统，作为备用系统，根据实际情况，甚至可将旧系统一直保留。
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（2）安装时严格控制质量。系统安装员要进行严格的操作和安装培训，并将其定为维护设备人员，方便顺利展开维护设备运行工作。
（3）为降低调试新系统的时间，需要电控检测所有机械润滑制动系统的运行状态、井简开关位置以及行程等，在传感器安装完成之后，开始在线送电测试，校准所有测量参数，以保证实际参数与系统参数相同。改造系统时，需要用计算机对所有部分的持续运行过程进行检查并验证，保证一次性完成系统的提升。
（4）在完成提升系统之后，选择新旧系统混合的控制方法，减少调试系统中的难题，提高对信号的控制，一次性投入成功装卸载系统，减少调试系统的工作量。
2.2 自动启闭井下风门的实现
在矿山挖掘时，由人工操作开启或关闭井下风门。因为井下风门需要经受较大的压力，所以人工操作井下风门开闭具有较大难度，而应用 PLC 技术能够改变此现状，利用红外线感应器检测出入车辆，井下风门的开闭不需要人为操作，通过可编程控制器达到自动化控制井下风门启闭，确保车辆有序出入。井下风门的开启需先打开窗再开门，这样做的原因是由于一般井下风门的面积较大，为降低两侧压强差给井下风门开启过程中所带来的不安全性，通常会在风门的上方装设窗户，使两侧压强差达到平衡状态，并提高风门的可靠安全性。窗户与风门两者之间相互配合完成关闭、开启的状态。以 PLC 技术为前提，利用红外线感应器检测出入车辆，在检测完成之后，开启信号会传递给井下风门，风门通过电磁阀把信号传递给到窗户，电磁阀接到开启信号后，供气给系统，气体推动活塞使其发生迁移，窗户会受到活塞给的压力并开启，当窗户自动开启完成之后，才会开启风门，达到设定的开启位置。
2.3 运用PLC对下运胶带机的改造
在矿山的机电控制中，运用 KZP 盘式可控制装置的范围较广，它是由制动装置、电控系统以及液压站 3 个主要部分构成。其中制动装置可以利用制动阻力（与制动盘产生摩擦后形成）和外来力量对制动力实行改变。此装置具有较强的可控性，能通过传输带上的速度传感器以及电动机输出轴，读取出电动机的转速与传输带的速度，并将二者的数据信息利用显示器显示出来。如果设定数据值小于监测数据值，为确保系统的稳定性，可编程控制器会控制系统自动降低数据值，达到胶带降速的目的，如果设定数值大于监测数值，可编程控制器就会加大数值。
3 结语
随着自动化技术的发展，机电设备的自动化控制已经成为了发展的必然趋势，PLC自动化控制技术已经在矿山机电设备控制中有了非常广泛而且重要的应用，促进了矿山机电设备的自动化控制水平，促进了开采效率的提升，提高了企业的经济效益。
参考文献：
[1] 何军. PLC技术在矿山机电控制中的应用分析[J]. 城市建设理论研究：电子版，2013（10）.
[2] 包付军. PLC技术在矿山机电控制中应用分析[J]. 工程技术：全文版：00242-00242.
[3] 孔超，韩向栋，谷守磊. 对PLC技术在矿山机电控制中的应用分析[J]. 工程技术：文摘版，2016（10）：00270-00270.
[4] 柏正果. PLC技术在矿山机电控制中应用分析[J]. 科协论坛（下半月），2013（7）：43-44
论文作者:李全杰,林建成,赵博
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/7/19
标签：风门论文; 系统论文; 矿山论文; 机电论文; 井下论文; 技术论文; 环节论文; 《基层建设》2018年第21期论文;