王鹏云
山西兰花科技创业股份有限公司望云煤矿分公司 山西 晋城 048411
摘要：现如今，随着科学不断地发展，人们对工业生产的要求也进一步提高，尤其是在矿山开采过程中。PLC技术作为一项工业自动化领域的重要技术，尤其是在矿山设备的控制中，得到了广泛的应用。很好地实现了我国矿山开采的智能化和信息化进程，为我国矿山开采领域带来了极大的发展便利。
关键词：PLC 技术；矿山机电；设备控制
1 PLC 技术概述
矿山开采过程中PLC技术的应用主要指在特定的工业生产条件下，能够借助于数字操作系统实现编程的逻辑控制装置。PLC 系统可以利用编程达到储存的功能,可以储存各种指令内容，例如计时指令、排序指令等。在接收到指令之后，可以通过不同的方式完成信息输入及输出工作，可以实现不同的控制效果。在 PLC 技术的具体应用中，还可与不同的系统组合使用，PLC 控制装置在运行时拥有非常多优点，拥有相对强抗干扰性能、信息传输的稳定性高，实际应用中非常便捷灵活。PLC 技术分类如表 1 所示。在矿山开采发展中，PLC 技术的应用范围越来越广泛，发挥着不可替代的作用
矿山机电设备之前多采用继电器装置完成整个控制工作，此种控制系统是由硬件间连线组合，利用并联以及串联方法将不同的设备组合到一起，采用此方法，连线使用非常多，不同连线之间接触点极多，线路相对非常复杂，设备体积较为巨大，占据空面积多。另外，由于接触点的数量相对较多，导致电能消耗增加。此种设备系统特征以及性能也不易进行改动，若是系统需要进行调试处理就非常棘手，对于矿山开采事业的需求限制个很大。PLC 技术的应用使得开采机电设备的控制水平和效率有了很大提升。
2 PLC 工作原理
2.1 输入采样
在这一环节系统中，主要对输入的数据进行读取和扫描，之后储存到 I/O 单元。输入采样是 PLC 控制系统中最基本和最重要的环节，输入数据之后就会定性，I/O 单元的数据也不会随着后期输入数据的变化而产生任何变化。在输入脉冲信号的操作过程中，要主义 PLC 扫描周期不能超过宽度，以防止无法读入系统。
2.2 用户程序执行
在这一环节扫描用户程序的过程中，要以梯形图为依据，对左边控制线路进行优先扫描，然后利用逻辑运算处理控制线路遵循上下、左右的顺序，对计算机软盘内部的逻辑线圈状态进行刷新。用户在执行程序的同时，I/O 之中输入的数据和采样状态无法更改，因此，在操作有关的程序的过程中，要假设立即使用 I/O 指令就可以直接存取 I/O 点。
2.3 输出刷新
输出刷新环节是 PLC 控制系统中 CPU 最后的一个运作环节，在这一环节，根据存入 I/O 的相应数据，对 CPU 进行刷新，并锁存输出，通过输出电路对外部设备进行驱动。
3 PLC 技术在矿山机电控制中应用
3.1 优化老式提升机
在老式提升机的应用中，PLC 技术能够通过晶闸管优化和大功率控制器提升设备的性能，改进原有提升机的性能。在实际的操作中，主要是将原来的操作台放在一边，整体搬移，通过改变操作台，避免对新操作台的安装产生干扰。与此同时，为了完美转化新老系统，可以将转换器安装在回路上，使两个系统能够随意切换，而安排安装的人员必须经过相应的培训才能够上岗。上岗的人员要具备专业的操作技能，确保控制安装的质量问题，也为日后维护系统打下牢固的基础。系统完成安装后，要进行调试，并且缩短调试的时间。比如在安装传感器后，要对给电进行测试，并通过对比实际参数和标准参数之间的实际差距，提高系统运行的有效性。在提升系统的应用中，PLC 技术要在电脑上对每个环节进行逐步的检验，以确保能够准确的完成系统的提升。除此之外，对于新旧系统的联合控制也要加强，以便及时发现其中存在的问题，并有针对性的进行优化和改进，进而确保系统在优化之后能够发挥更好的作用。
3.2 安装井下风门自动启闭
在现阶段的矿山开采中，有井下开采，也有露天开采，开采的环境比较复杂，在传统的煤炭开采过程中，需要人为控制井下风门的启闭，但是人工操作风门开关非常的不便，甚至会对风门产生破坏。而引入 PLC 技术，能够通过红外线感应装置检测进出的车辆，系统在感应到车辆进入感应范围的时候能够自动开启风门，通过后可以自动关闭，能够实现对风门的自动化控制。在提高控制风门有效性的同时，也能够降低矿山的运营成本。
3.3 改造下运胶带机
在实际的应用中，KZP系统盘式可制动装置使用非常广泛，这一装置主要由电控系统、制动装置以及液压站组成。动盘和制动装置之间相互摩擦能够产生相应的阻力，在外界力量支持的同时，改变制动力。在实际的工作应用中，主要通过使用电动机输出带上的速度传感器，搜集相应的数据信息，当检测到的数据大于标准数值时，PLC 系统为了提高系统的有效性，会增加数据，而当数据小于标准数值时，PLC 系统也能够自行减小数据，以保证系统能够一直处于稳定运行的状态。
3.4 微机监控系统
在实际的运行中，气源装置的主体是空气压缩机，是一种压缩空气的气压装置，能够将机械能转化为气体压强。而在矿山的开采过程中，空气压缩机是矿山开发的动力设备。随着科学技术水平的不断发展，PLC 技术能够为空气压缩机增强抗干扰能力差、数据不准确的问题，为设备的高效运转提供良好的技术支持。在传统的矿山开采工作中，对设备的控制主要是通过继电器实现的，而设备在长期运行后也容易出现故障，后期的维护难度也比较大，在设备运行中导入PLC技术，能够对整个生产流程进行动态、全面的监控，对于出现的问题也能够及时的发现，并有针对性的进行维护，确保开采安全。
4 PLC 技术在机电控制应用的注意事项
矿山生产过程中，应用 PLC 技术时要注意环境温度的变化，对环境温度进行严格的控制，要求环境温度处在 0～55 ℃的温度范围。如果环境温度相对较高，导致 PLC 系统的运行稳定性受到影响，同时还将增加系统出现故障概率，使系统的运行寿命显著减少。若 PLC 系统在运行过程中的温度相对较低，则使模拟电路自身的运行速率有所减少，同时也会对系统的安全性以及有效性造成影响，要是环境温度值在0 ℃ 之下，极易导致系统不能正常运行，系统还会发生完全崩溃的问题。所以，利用 PLC 控制系统对矿山机电设备进行控制时，应当确保环境温度处于适宜范围中，当温度超出范围后，需要及时调节相应的温度，这样才能保证 PLC 系统的作用更好的得以发挥，从而有效的提升机电设备的运行效率。
结语:由于矿山的机电设备一般都是大型的设备，操作起来较为困难。PLC技术已经逐步代替了传统的继电化设备控制，这样一来，可以更好的提高矿山生产过程中，大型机械设备的运转效率。也能减少外界因素对大型机械设备运转的影响，从而可以很好的提高矿山开采效率。
参考文献:
[1] 姚俊红.简述 PLC 技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发 ,2017,32(1):114-115+124.
[2] 梁亮东.探讨 PLC 技术在矿山机电设备控制中的应用[J].能源技术与管理 ,2017,42(4):179-181.
论文作者:王鹏云
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
标签：矿山论文; 系统论文; 技术论文; 风门论文; 过程中论文; 数据论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第13期论文;