摘要：煤矿生产中自动化技术的应用较为突出，而PLC技术的融合更实现了煤矿机电设备的高效、低能耗效果。下面文章就结合PLC技术优势，探讨煤矿机电设备控制中的应用。
关键词：PLC技术；煤矿机电；机电设备；设备控制
引言
PLC技术应用的是数字模拟技术,其依托着数字运算系统的应用在自动化和逻辑性功能实现了煤矿机电设备对于控制的目标和要求。而其对于煤矿机电设备的有效控制可在一定程度上提高了企业的生产率,并保障了企业的生产效率和安全性以及稳定性。现阶段，工业化进程的加快使得社会上的各个领域对自动化进程都提出了更高的要求,PLC技术作为一种特殊的数字运算操作技术,通过数字模拟的方式对煤矿机电设备的运作进行控制。
1PLC技术相关概述
1.1PLC技术简介
PLC是一种可编程控制器,硬件组成方式与人们采用计算机比较相近,主要是由于控制芯片、通信功能单元、输入输出单元等构成。开发起来十分便利,具有较高的可靠性和稳定性。可以取代原来的继电器控制技术,简化控制线路,在工业领域得到了广泛的应用。程序的编写采用可视化的梯形图语言,程序结构和运行状态可以直观地体现给调试人员,只有具备基础的计算机知识,就可以组建起PLC控制系统的外围控制电路,也可以编写简单的控制程序。PLC控制系统的开发周期比较快,一种先进的数字控制技术,煤矿机械中应用PLC控制技术,可以进一步减省控制系统占用的空间,也可以利用高效的通信功能,建立起控制网络,实现机电设备的自动化。
1.2PLC技术的工作原理
1.2.1数据采集,输入采样
数据采集和输入采样技术是整个系统当中最为基础和关键的一步,PLC对输入接口进行全面扫描,数据记录和储存在映像存储区,然后对数据进行分析处理,所有的数据一定保证自身独立性,不受外界干扰。这样一来,PLC技术通过不断的有效分析技术,在充分掌握数据信息的基础上,也实现了设备基本信息的录入和准确储存。与此同时,PLC技术在对设备应用内部信息进行分析的同时,也实现了数字信息的机械化转化型应用,对于用户程序的完善和执行等具有重要效果。而且,对数据进行分析也是PLC技术在优化数据表现形式的基础上而实现的稳定性信息储存格式应用。
1.2.2程序执行环节
根据具体的控制要求,在主程序中会调用不同的子程序,为了更为直观的体现出控制过程,一般都会配套使用显示装置,可以把控制状态、采集的数据和具体的执行情况,更为直观地反应给操作人员。调用采集到的数值进行计算,通过对多种数值的计算和逻辑处理,采用多种控制算法,则会形成控制输出的数据。值得注意的是,必须要保证数值和采样环节的一致性,避免输入错误的控制数据和指令,从而对煤炭安全生产造成影响。
2PLC技术的优势
首先，更加简便的操作。PLC技术在研发阶段的难度较大,而煤矿机电设备的控制中应用就十分简便,不需要专业程度很高的操作人员,在软件系统的调试阶段也不需要改变其硬件设备,这就降低了企业在人才管理、培养以及引进方面的花销。当煤矿机电设备发生故障时,还可以通过网络远程协助的PLC技术对其进行监测和调整,及时解决机电设备的故障,保证了设备的正常运行。其次，性价比高。PLC技术的价格较高,但是PLC技术只需要外接系统就能够实现正常运行,帮助企业节省了辅助操作设备的费用,也让机电控制系统有着更全面的功能,提升了在煤矿设备运行过程中的容错率的同时,也推动了煤矿机电设备应用的成本。另外，全面的硬件配置应用PLC技术和传统的煤矿机电设备控制系统相比,其具有更加全面和完善的硬件设备配置,对于全方位的运行PLC技术也提供了必要的设备支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PLC控制技术与其他类型的控制技术进行比较,可以发现PLC技术在实际应用的过程中更加便于维修和操作,节省了工作人员的培训成本,提高了工作人员操作的工作效率。PLC技术通过将传统计算机控制技术和互联网信息技术的结合,构建了智能自动化控制的初级模型,在电气自动化控制系统的运行下,智能监控诊断系统可以快速的判断出故障发生的具体位置,提高了工作人员维修处理的工作效率,同时有效提高了电气自动化控制系统的运行稳定性。但由于该智能自动化控制系统处于初级阶段,无法实现更多的管理操控,因此还需要不断开发PLC技术,完善优化电气智能自动化控制系统的框架内容。
3PLC技术在煤矿机电系统应用分析
3.1PLC控制技术在立井提升系统中的应用
煤矿立井提升系统多采用绞车装置来实现提升作业,PLC控制技术已经在绞车系统中得到了大量的应用,提高了绞车系统的控制性能。绞车控制系统主要由于高压主回路、传动系统、液压系统、控制回路、运行速度检测电路、行程检测电路等构成,还配置了高清的人机显示界面。塔然高勒煤矿副立井提升系统的运行模式总体分为手动和自动两种。在自动的模式下，当允许开车时，司机只需要根据信号系统发出的开车请求信号给定开车信号，PLC系统自动判断方向、开车、加速、行程、减速、爬行、制动和停车等命令，实现行程全数字化控制，同时实现监控和自诊断和处理。在手动模式下，司机通过速度手柄设置系统速度，在允许的开车条件下，控制提升机的全程，这种情况一般用于PLC系统故障以及特殊运行要求的情况，及相应的基本安全监控功能仍然可以交给系统自动化实现，其安全性的可靠性是可以保证的。
3.2PLC控制技术在主排水系统中的应用
煤矿井下中央水泵房是矿井排水的重要设施，担负着煤矿井下集中排水的重要任务，是矿井防治水的重要组成部分，是保证矿井安全的关键环节。主排水自动化控制系统主要由电机、水泵、射流器、电动闸阀、电磁阀、压力传感器、液位计、流量计、PLC控制器等设备构成；该系统通过实时采集阀门状态、水仓水位、水泵电流电压、水泵压力、真空度、流量、水泵电机温度等各项参数，对泵房整个排水系统进行逻辑编程，实现对水泵机组起停、故障自诊断和数据处理上的完全自动化，在不需要人工干预的情况下能够保障水泵机组长时间稳定、安全地工作。与此同时，该系统还实现了对井下水仓水位实时监测和水泵排水的安全监测控制，同时整个系统加入视频监视和声音监听功能，并随水泵监控操作联动运行，真正实现水泵全时段自动安全高效运行，做到“无人值守”，有效提高矿井安全生产和自动化水平，节能减排，减员增效。
3.3PLC控制技术在风门监控中的应用
通风系统是矿井能安全作业的重要事项，矿井中的工作环境比较恶劣，只有良好的通风系统才能为工作人员提供安全的工作环境。风门监控系统是根据矿井的实际运行状态来控制风门的开启和关闭，进而实现风门的开启和关闭的功能。井下工作环境比较复杂，在受到负压的干扰下，导致人工风门的开启和关闭十分困难，且容易损坏风门。将PLC技术应用于风门监控系统中，能实现风门系统的自动化控制，其主要是在风门两侧的巷道中安装红外线感应装置，在有人或者车辆经过时，红外线感应装置就会将获取到的信息传达到PLC控制器，PLC控制器发出风门自动开启的执行指令和信号，在人或者车辆离开后，风门会自动关闭。这种操作方式能实现风门的自动化控制，有效降低风门失控的现象，最大限度地保证矿井通风系统的正常运行，保证井下作业的安全性。
结语
煤矿机电系统利用PLC控制技术,可以进一步提高煤矿机电设备的安全性,使机电系统结构得到简化,可以对煤矿机械运行状态和环境进行监测,具有较强的自动化控制能力,提高了煤矿机电系统的整体效率。
参考文献：
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[3]赵广营.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(34):1384.
论文作者:王强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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