云南黄金矿业集团勐海光贺金矿有限公司 云南 666206
摘要：当今信息化时代，社会经济、科学技术不断进步和发展，电气设备自动化技术也突飞猛进。随着矿山生产行业的飞速发展，其对自身设备自动化程度要求越来越高，传统的机电设备控制技术已经无法满足现代化矿山生产的要求。国内众多的矿产企业开始应用PLC技术，并且生产施工自动化操作水平愈加成熟。PLC技术是电气自动化控制中的一项关键技术，具有应用范围广、适应能力强、性能稳定、操作灵活方便、能在线修改等诸多优势。将PLC控制技术应用于矿山生产机电控制中，可以代替传统的机电控制技术，提高工作效率，降低能量损耗。
关键词：PLC技术；电气自动化控制
引言：PLC技术能够得以普遍应用是因其集合了计算机技术，通信技术和自动控制技术实现了可编程的控制系统Q尤其适用于各类复杂生产环境中，不仅能够实现准确的指令操作，还能降低危险类生产活动对施工人员生命安全的影响，这一内容在矿山生产工作中尤为明显Q文中就针对PLC技术的工作原理进行研究之后，探讨PLC技术应用的特征，最后分析其在矿山电气自动化控制中的实际应用效果。
1.PLC的工作原理
首先，收集和输入现场信息。PLC属于一门综合型计算机技术，在实际应用的过程中表现出较好的抗干扰能力，它在施工现场可以根据控制系统中发出的指令对现场的特定区域进行扫描，同时监测区域内的运行状态。；其次，执行特定功能。具备独立逻辑运算的功能，可以依据用户系统发出的指令，来执行扫描工作，并且结合现场的实际运行情况进行独立分析，完成逻辑运算，给出正确的响应；最后，信号的记录和输出。信号的记录和输出的目是PLC在执行指令并对现场的运行状态进行分析和逻辑计算之后，将逻辑计算的结果进行记录，最后反馈给主机系统，当主机系统接受到反馈信号之后会做出对应的指令，这一过程就是PLC完成对自动化设备控制的过程。
2.PLC技术应用的特征
2.1PLC的应用抗干扰能力强
PLC技术运用了大量的集成电路技术，同时融入了电路结构，为了确保其使用性能，其中还引入了先进的抗干扰技术，因其使用性能对系统稳定性的要求较高，为此，具备自动检测和报警的功能。在应用PLC技术时，自动检测装置和报警装置同时也会作用于其他设备，一旦外围设备发生故障或者运行不佳的状况也会发出警报提醒，在很大程度上提升了电气自动化设备的稳定性能和可靠性能。因PLC系统的功能设置中对抗干扰能力方面投入了相对先进的技术，在实际应用的过程中表现出了强大的抗干扰能力，为此，适用于较为复杂的电气控制工作中。
2.2PLC技术具有简单和实用性强的特征
PLC技术虽然具备自身的独特接口，但是图形符合和图形语言的设置便于理解，并且存在与电路图相似的特点，在实际应用的过程中操作人员仅需要对特定的几个开关操作进行简单了解之后就可以基本掌握编程技术，这也是其在推出之后就在各类电力控制场所中得以推广应用的主要原因。不同于企业编程系统，PLC技术在编程工作中具备方便简洁的特点，工程技术人员只需要掌握基础的操作指令就可以完成对电气自动化系统的编程控制，实现电气自动化系统的应用价值。
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2.3PLC具有维护与改造简单、方便
PLC技术采用的是储存记忆的方式来代替外接线的方式，充分发挥计算机网络的技术优势，以信号传输的方式来发送系统的逻辑计算结果，进而实现对电气设备的控制。这种运行模式在进行系统升级和维护时仅需要对系统中的数据信息升级之后重新链接自动化设备即可，为此，可以根据实际工程的要求对编程设计进行调整，适用性更强[1]。
3.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析
3.1PLC的选型
不同型号的PLC，其结构形式、性能、编程方式等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。变频器的选择是系统设计过程中一个重要环节，造型不当会造成变频器不能充分发挥作用;通用变频器的选择不仅与电动机的结构形式及容量有关，而且还与电动机所带负载的类型有关,与电动机的运行状态也有直接关系。首先，功能特性能保证可靠地事项工艺要求；其次，是获得较好的性能价格比。在选择的过程中要根据电动机的结构形式及容量来选择变频器，不同的电动机所选用的变频器依据各不相同，此外选择变频器时必须要充分了解变频器所驱动的负载特性,电动机的运行状态也是选择变频器的一个重要依据。
3.2系统改造说明
利用PLC控制技术及变频调速技术改造了球磨机的拖动系统，能够满足球磨机低速运行、大起动转距的特点，实现了球磨机的运行速度连续可调。电机起动时无冲击电流，起动力距足够，保护功能完善。保证了工艺控制质量、节约了维护成本。利用PLC及变频器改造后的设备能够实现自动控制，以及市电/节电切换功能，并能克服球磨机大惯性引起的回升电压，有效地保证设备正常运行。变频器自动电压调节功能，可在与负载无关的条件下，保持电机效率最高。此外PLC能够对变频器的故障以及现场其他故障进行实时监控，还能够实现系统的远程控制及监控功能。
3.3系统的干扰抑制
选矿设备的干扰主要是谐波干扰，解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离，常用方法有:第一，控制系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在PLC及变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流的流通路径；第二，在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，或安装谐波滤波器，滤波器的组成必须是LC型，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，达到抑制谐波的目的；第三，电机的控制电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟内分别敷设，避免辐射干扰；第四，PLC的信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离（至少20cm以上），切断辐射干扰；第五，控制系统使用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与系统配线分开，这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的辐射干扰。
结论：
简而言之，PLC技术使用一种可编程存储器作为内部存储程序，进行逻辑计算，并通过数字、模拟对各种类型的机械或者相关生产过程进行控制。在矿山电气自动化中，广泛应用PLC技术，一方面可提高矿山机电控制自动化水平，一方面还可以提高矿产资源的开发利用。与此同时，尽管我国矿山生产中的PLC电气自动化技术已经取得了一定的发展，但是在实际应用过程中，依然有很多地方亟待改进与完善。因此，为了有效的提高PLC的技术水平，仍需继续发展与创新电气自动化生产和控制技术，强化PLC技术的研究与和开发[2]。
参考文献：
[1]杜玉发.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].黑龙江科技信息，2017,（13):51-51.
[2]王君华.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析[J].自动化应用,2018(4):59-60.
论文作者:张映群
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/8
标签：技术论文; 变频器论文; 矿山论文; 系统论文; 谐波论文; 性能论文; 功能论文; 《防护工程》2019年第1期论文;