摘要：现如今，我国的科学技术发展迅速，人类社会的发展离不开矿产资源，随着我国经济建设的高速发展，对于矿产资源的需求也是在不断的增加，而矿产资源的主要产地则是来自于矿山，在对矿山上的矿产资源开采需要使用各种的机电设备，而随着现在的信息技术的飞速发展，自动化的矿山机电管理方式正在被大量应用，PLC技术的出现更使得矿山机电的管理取得了更好的成果。
关键词：PLC技术；矿山机电控制；组成；应用
引言
在煤矿机电控制过程中，PLC技术的应用越来越广泛，PLC技术中结合了数字运算技术以及数字模拟技术，其拥有非常强的逻辑性，可以完成机电设备的自动化控制工作。和以往的机电设备控制系统对比而言，基于PLC技术而建立的机电设备控制系统更为灵敏，而且在运行过程中拥有优良的可靠性。不过，在煤矿机电控制过程中，要想确保PLC技术的作用可以更好发挥，应当事先设计较为完善的方案，确保方案具有较强的可操作性能，如此才可以充分发挥PLC技术在机电控制过程中的优势，确保煤矿机电控制的安全性以及稳定性。本文以煤矿机电设备中的皮带机设备为例，阐述PLC技术在皮带机机电控制系统中的具体应用。
1PCL机械工程及其自动化的定义
PLC技术主要运用于工业生产方面，其实质是：通过数据运算来实现对机器的指令性控制。PLC技术可以通过数学模型来完成人们所设置的指令性命令，以达到控制机械运转的效果。因此PLC系统在运转过程中极为灵活，只需要输入一定的编程语言即可，当下PLC技术已经在机械自动化领域得到了广泛的应用。当下矿山开采单位对机械运转的自动化水平要求越来越高，通过PLC技术就可以很好地提高机械化自动水平。从而能够更好地保证矿山机械设备的生产效率，也能减少大型机械操作中的人力资源消耗。由此可见，将PLC技术运用到矿山开采过程中，是极其必要的。
2PLC技术在矿山机械领域中的应用
2.1PLC技术在矿山开采自动化控制中的应用
将PLC技术运用于矿山机电生产领域，可以很好的实现矿山机电的自动化控制。这样一来，可以实现矿山开采过程中对大型机械的自动化控制，从而不需要再通过人力操作，来控制那些大型机械设备。在矿山生产过程中，许多大型阀门的开启和关闭，需要通过人力资源来进行控制。但是这样一来，会对机械的运转带来不稳定性，也会造成人力资源的浪费。除此之外，也很容易导致大型机械被破坏。而通过PLC技术就可以很好的实现矿山开采过程中，大型机械的运转自动化，从而能更好的提高机械的自动化性能，也能延长这些大型设备的使用寿命。
2.2信号控制改造方案
皮带机控制系统要收集皮带机运行过程中各个阶段的数据信息，其中包含有运行数据信息、操作数据信息以保护数据信息等，全部控制信号均需要输入至PLC控制装置之中。PLC对所有的输入信号加以处理，通过逻辑运算的方式，得出运算结果，并且将结果输出形成控制命令，以满足不同情况下皮带机的运行需求。例如，在对故障信号的处理过程中，当故障信号出现时，PLC装置便会依照故障的等级不同加以分类处理，按照各种故障的优先等级输入至安全回路以及保护系统之中，完成逻辑运算工作，并且将运算结果输出，例如输出停车指令或者安全制动指令等，然后由对应的执行机构执行各种操作命令，而且，各种信号均被输送到上位机之中显示出来。联络信号应包括断路器分合闸状态信号、故障信号、分闸控制信号和合闸控制信号，控制柜可以远程控制高压断路器柜的分、合闸；如果由变频器检测到系统电网欠压，通过控制柜可操作高压断路器柜分闸；如果检测到断路器故障信号，本系统按报警处理；如果在运行期间，某高压断路器柜突然跳闸，则紧急停车。皮带电控厂家与开关柜厂家应密切联系以实现以上功能。
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2.3变频调速系统改造方案
PLC电控系统应提供合理优化的可控起动和制动功能，控制输送机按适当的起动、制动速度或加速度曲线起动和制动，满足带式输送机各种运行工况的要求，包括可控起动、控制变速和定速带载运行、可控停车以及紧急停车等。变频调速装置采用的是合康亿盛生产的HI⁃VERT-YVF型变频调速装置，该变频调速装置所采用的技术为矢量控制正弦波PWM调控方法，该种调速方法拥有更加优良的调速性能，而且在调速过程中具有更高的可靠性，调速时也更为便捷，可以更好地满足四象限运行要求。在系统运行时，利用变频装置便能够保证驱动设备依照相应的速率运行，从而更好地满足各个阶段之中皮带输送系统对于速率的需求。变频装置自身还拥有过载保护、过流保护以及过压保护等功能，若是皮带机在运行时发生偏斜或者超速等问题，变频调控装置便能够和系统之中传感装置相互配合，确保对皮带输送系统实时的保护，从而保障煤矿皮带机运行的安全性。
2.4PLC技术有利于更好的改造矿山提升机
在矿山开采过程中，需要运到矿山提升机，在plc技术运用之前，人们主要是通过电器对矿山提升机进行控制。通过PLC技术，人们可以对工程的大功率机械输入一定的程序语言。这样一来，就可以实现对机器的控制，也能更好的提高机器运转过程中的安全性能。因此PLC自动化技术已经逐渐代替了传统的继电器模式，利用PLC技术来改造矿山提升机，目前已经得到了广泛的应用。这样一来，可以保证机械运转的稳定性，也可以减少机械运转过程中不安全因素的出现。
3矿山机电组采用PLC电路控制的优势
（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）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。（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。（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。
结语
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。
参考文献：
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本篇文章的写作思路来源于青海省科技计划项目《装备制造数字化协同设计系统开发及应用（2015-GX-Q09）》
论文作者:尚志纬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/12
标签：矿山论文; 机电论文; 技术论文; 过程中论文; 风门论文; 电路论文; 信号论文; 《基层建设》2018年第35期论文;