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摘要：我国地大物博，矿产资源非常丰富，近年来，矿产资源使用量越来越多。在此背景下，为了提高矿山开采效率，降低单位矿产资源开采成本，越来越多的矿山单位采取机电设备自动化管理，而PLC（全称为可编程逻辑控制器）技术成为自动化控制技术的核心，通过PLC技术，可以对工作中的矿山机电设备进行有效控制，提高其智能化操作以及自动操作能力，同时大大提高了开采工作的安全度，因此，在矿山机电设备管理中应用PLC技术可以极大促进矿山开采效率的提高，同时减少安全事故发生，提高矿山作业的安全性。
关键词：PLC技术；矿山机电控制；应用
引言
随着计算机技术的不断进步，工业自动控制产业得到了飞速的发展，在机电控制行业中，近些年PLC技术发展迅猛，应用领域从轻工业到重工业无一领域不涵盖。PLC技术在采矿行业中也发挥了重要作用，在采矿设备、提升设备、排水设备、通风设备、安全监控等设备的控制系统中都缺少不了PLC控制器的参与，矿山机电设备数字化、自动化和信息化水平越高，越为矿山开采和安全生产提供了可靠的保证，在提高矿产企业效益的同时，也为我国煤矿和矿石产业的发展起到了推进作用。
1 PLC技术内涵
PLC的主要结构分为五个部分，分别是输入输出设备、编程器、中央处理器（CPU）、存储设备、电源。PLC是Programmable logic controller的简称，翻译成中文就是可编程逻辑控制器，它的本质就是一种具有编程功能的存储器，可以有效的对各种数据进行逻辑运算，还可以控制机械的运行顺序，并对机械进行计时控制等，总而言之，可以使用PLC下达各种指令，它就可以通过传来的指令进行相应的反馈，将各种反馈传递给各类的工程机械。
2 PLC技术应用的优势
2.1增加实用性控制功能
在传统的矿山机电设备设计中，矿山工作人员会在矿井下建造一个风门，并且需要人工操作风门的开启和闭合，以起到相应的作用，但是在此操作中，矿工需要近距离接触风门控制设备才可以完成相关操作，往往造成很大的安全隐患，一旦操作失误，可能会导致风门破坏或者矿工性命危险，而使用PLC控制电路则可以自动化完成相应的控制操作，实现全自动的风门管理。与此同时，PLC具有传统控制电路所不具备的实用性功能，PLC技术可以实现对机电设备相关数据的自动化运算，对机电设备实现精确控制，对机电设备运行的故障检测、温湿度调控、位置监管、运行速度实现有效控制，减少矿山工作人员的工作强度，同时减少工人亲身操作所带来的风险。
2.2有效节能，减少人力物力消耗
对于当前节能减排的社会舆论热潮来说，能够在矿业作业上采取较为节能的PLC技术，将会在实现节能生产的同时，有效提升企业形象。PLC相比于传统的继电器具有耗能低、可持续时间长等优点，因此在矿山机电设备管理中采取PLC技术可以有效实现节能目标，降低企业生产成本。相较于传统的机电控制电路而言，PLC控制中所需要的电路仅仅是一小块电路板，而非庞大的设施和设计线路，在使用的时候将其与控制端口连接，可以实现线上程序设计，有效完成机电设备控制任务。
2.3有效提高稳定性，使得系统更加可靠
PLC电路中一般会采取震荡电路设计以及急停电路设计，以应对突发状况，因此能够大幅度减少电路不稳定信号出现的情况，在一定程度上起到保护所控制电路的作用，因此PLC电路在矿山机电设备控制过程中可以使其提高控制稳定性，减少不必要的故障，提高作业效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于矿山开采作业具有较大的危险性，但是其矿体结构尚不明确，因此一旦出现机电设备失控的情形，不但矿山开采作业要进行中断，连带着机电设备组以及进行操作的工作人员也将面临未知危险，严重者可危及生命，而在矿山开采作业中使用PLC技术可以有效提高机电设备组控制的可靠性，由于PLC在设计以及制作过程中所采取的工艺属于先进级别，因此通过其震荡电路和急停电路的设计，可以有效减少各种干扰，而且其带有相应的机电组监控设备，可以对机电设备运行过程中的运行情况进行实时监控。传统的电路控制系统在进行相关的系统更新时需要进行逐步的检查更新，加大工作量的同时增加了工作人员的安全隐患，而采取PLC工作电路则只需要针对控制台操作系统进行相应的电路更新即可，从而改变接点处的工作状态，就可以完成整个机电设备组控制系统的更新。
3 PLC技术在矿山机电控制中的应用
3.1在螺杆空压机中的应用
在矿山机电控制中，传统的空压机性能较差，螺杆式空压机在引入PLC自动化控制技术后因其可靠性高、实用性强等优点，逐渐取代了传统空压机，并得到了广泛的应用推广。螺杆式空压机运行过程主要包括吸气、密封和输送、压缩、排气4个环节。工作原理是当螺杆在空压机内部转动时，螺杆和壳体的齿沟相互啮合，空气和机油从进气口吸入到空压机。在齿沟啮合面不断转动的过程中，螺杆式空压机将吸入的空气和机油进行密封并输送到排气口，由于齿沟啮合面变小，机油和空气便被压缩，当齿沟啮合面转动到排气口时，就会将压缩的机油和空气排出螺杆式空压机之外。为了有效控制排气量，需对螺杆转动速度进行控制，所以在螺杆式空压机中设置变频器，当排气量超出正常范围，螺杆式空压机便会通过该变频器对螺杆转动速度进行调控，从而使空压机排气量回到正常范围内，达到保持排气压力稳定及节约能源的目的。
3.2在风门中的应用
PLC技术也可用来实现井下风门的自动化开闭。过去一般是由人工完成对井下风门的开启和关闭，存在操作难度大、具有安全风险的问题，如果人工操作不当还会引起风门的损坏。自动化技术在井下风门操作中的应用，可有效实现对风门的自动开闭，可有效提高风门控制工作的质量和效率，减少风门的破坏。现阶段已有很多煤矿企业在井下风门操作中应用了自动化控制技术，为煤矿安全生产提供了保障。
3.3在胶带机中的应用
在将PLC自动化技术投入矿山机电控制体系之后，降低了对于人工操作的依赖，工作效率和工作质量提高，这主要归功于机电一体化的实现。在矿山机电控制中，KZP系列盘式可控制动装置的应用能对整个设备系统进行有效监控，并将设备应用中的结果通过数据形式展示，这样就能对整个工作体系进行必要的检测和监控，并根据设定值发出相应指令。比如在数据监测中的应用，当监测数据高于设定值时，就会发出使电流降低的指令，使胶带减速；而如果监测到的数据小于设定值，PLC技术就会发挥相反的作用，使电流增大，提升胶带运转速度，保持胶带运送机的正常运行。
结语
随着时代的发展，各生产领域的自动化生产、高效生产逐渐成为主流，而在矿山机电控制中，PLC技术的应用有效提高其控制效率、矿山单位工作效率以及自动化水平，但是目前国内的PLC技术在理论和实际应用上依旧存在一定的问题，因此不管是矿山企业还是政府部门或者是高校电气控制专业相关人员，都有责任为国内的PLC技术发展做出一份贡献。
参考文献
[1]马洪亮.简述PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发，2015(1)：89-91.
[2]田海波.PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].山西能源学院学报,2017,30(3):59-60.
[3]任林.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械工程与自动化，2017(11)：29-31.
[4]于小红.对PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2015(9):734-735.
论文作者:张进
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：矿山论文; 风门论文; 机电论文; 技术论文; 机电设备论文; 操作论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第8期论文;