摘要:煤矿资源属于我们国家的重要物质能源,有助于促进社会发展,方便人们日常生产生活,但随着消耗量的逐年扩大,也变得越来越紧缺,为了不断满足发展需要,需要不断加大对煤矿资源的开发力度。因此,不断运用PLC技术对矿山机电进行控制,在保证生产质量的前提下,保障开发生产的安全性。
关键词:PLC技术;矿山机电控制;影响
一、PLC技术简介
1、PLC技术的发展概况
PLC(ProgrammableLogicController)是可编程逻辑控制器的简称,或称为可编程控制器,早期用于继电器的逻辑控制,由于PLC具有可编程性,操作灵活,接口简单,功能稳定,可扩展性好,应用控制领域广泛,而被越来越多的工业控制装置中所使用。
2、PLC技术的应用范围
PLC控制器工作稳定性高,抗干扰能力强,技术操作简单,便捷性强,可扩展空间大,在国内外广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保和通信等各个行业,是工业生产中不可缺少的可编程控制技术,发展前景良好,可以满足大多数的生产控制需要。根据它在系统中的作用和功能不同,应用范围可大致分为以下六方面:开关量的逻辑控制,这是PLC最初出现时的实现功能,目前应用也最为广泛;工业生产过程中的模拟量控制,工业生产中有许多连续变化的模拟量需要转化为离散的数字量,以便信号的数字处理和信号传输,一般PLC厂家在设计出厂时内部就自带了A/D和D/A转换器;PLC可实现对圆周运动和直线运动的控制,可驱动电机的位置控制模块,广泛用于机械、机床、机器人和电梯等场合;可实现对模拟量的闭环控制,使用者可通过PLC编写各种控制算法程序,完成闭环控制,比如PID调节算法,它在闭环控制系统中用得较多。PLC的过程控制一般在冶金、化工、热处理、锅炉控制中使用广泛;PLC还可以实现对数据的采集、传输、分析和处理等功能,一般在造纸、冶金、食品加工和无人控制等大型控制系统中使用;可实现通信控制,新近生产的PLC产品一般都含有通信接口,可实现PLC与外部设备或PLC设备间的通信,为工厂自动化网络发展提供便捷的通信方式。PLC技术应用范围框图如下图1所示。
图1PLC技术应用范围
二、PLC技术的优点
1、可靠性强
对矿山资源进行开采的过程中,由于矿山有着与其他资源开采不同的特殊性,矿山开采的危险系数是远远高于其它工种的工作,因此就需要使用机电设备,然而矿山的主体结构是有很大的未知性的,机电设备万一出现了失控的问题,产生了重大的机械故障,那就很容易对矿山开采产生严重的危害,对在矿山工作的工作人员也会造成很大的威胁,所以矿山的机电设备需要有良好的可靠性。而使用PLC技术就可以很好的保障机电设备的安全性。
2、实用功能多
PLC拥有着许多的实用功能,随着现在科学技术的飞速发展,PLC的应用技术也在不断的更新换代,使用PLC可以有效的对机电设备展开监控,而且拥有运算各类数据的能力,可以精确的对矿山机电进行控制,对各种机电设备可以进行有效的故障检测、温度调控、位置监管等,因此在矿山机电控制中使用PLC技术,可以增强机电控制的速度,极大减少矿山工作人员的负担。
三、PLC技术在煤矿机电控制中的应用要点
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。
2、PLC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,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。
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,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。
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。
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,降低了矿山的运营成本。
结束语
我国在矿山资源开采过程中,会大量使用机电设备,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:
[1]马东.PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发,2015,30(04):83-84.
[2]王荣华,张燕斌.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].现代商贸工业,2011(06):246-247.
论文作者:刘建平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/26
标签:矿山论文; 技术论文; 机电论文; 风门论文; 作业论文; 机电设备论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第2期论文;