山东黄金嵩县山金矿业有限公司 山东 嵩县 261441
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。随着矿山开采行业的飞速发展，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开采的要求。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开采机电控制中，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：矿山；电气自动化；PLC技术
当下，随着我国社会经济和科学技术的不断进步和发展，电气自动化技术也获得了突飞猛进的发展。为了能够在激烈的市场竞争中占据有利地位，我国的相关企业都在努力发展自身的技术，提高自身企业的竞争力。当下，我国许多的矿产企业已经都应用了电气自动化的控制技术，并且技术水平在不断提高。集成化、知识密集化以及功能的多样化等发展方向是当下许多企业自动化控制技术的发展方向。PLC技术是我国电气自动化控制中的一项关键技术，有着独特的优越性。尽管我国矿山电气自动化控制中的PLC技术已经取得了很大的成就，但是由于发展和起步较晚，与发达国家相比还有一定的差距。我们必须加强对相关技术的研究和应用分析，不断攻克技术上和实际工作中的技术难点问题，力求在国际竞争中占据有利地位。
1矿山电气自动化控制中的PLC技术工作原理
1.1确认应用方式，进行输入和采样的工作
在应用PLC技术之前，需要进行应用方式及类型的选择和确认工作。这项工作是应用的基础，对整个工作和分析过程是非常重要的。合理确认和选择PLC技术的类型能够在一定程度上保障其在矿山的工作中发挥其重要作用。PLC系统运行的第一个阶段就是输入和采样阶段，PLC技术中有一种可编程的逻辑控制器，这种控制器能够读取数据和相关的信息，对数据进行输入和处理。信息工作人员一定要注意的是要保障脉冲的信号的畅通。
1.2用户执行程序阶段
用户在执行相关程序的时候，PLC技术会进行自上而下的扫描和处理工作。一般而言，扫描的曲线是呈梯形的，所有复杂的运算PLC技术都能进行处理，从而为相关的工作人员和分析人员提供极大的便利。
1.3输出和刷新阶段
作为PLC程序运行的最后一个阶段，当扫描程序完成之后，可编程的逻辑控制器就会自动进入刷新和输出的阶段。完成之后系统会自动进行刷新，从而保障系统的正常运行。
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2PLC控制技术的应用
2.1PLC控制系统在提升机的应用
在矿山控制系统中由PLC系统代替传统的继电器控制装置，从而使提升机械高效率、智能化。具体应用流程如下：①首先对提升机的控制系统进行改造，在运行状态良好的情况下，保留旧系统的直流主电机及提升机，安装新的操作台，调整、优化电枢回路，通过多路插头完成新旧控制系统的切换，从而达到控制提升机制动系统的润滑油泵的作用。②为了保障安装质量及安装效率，由维护人员负责对提升机旧系统的改造和安装、调试工作进行监管。在安装时，管理人员要对井筒位置处的开关及其他关键部位的运行状态密切观察、实时监测，发现异常及时修正，缩短了系统调试的时间，同时保证了质量。PLC控制系统能够实现在线调试装卸系统、控制提升信号、测试空载和重载的运行状态等工作，大大减少了工作人员的工作量，保证了系统运行的稳定性。③最后对提升系统进行空载试运行，试运行时间一般为2h，试运行时所有机电设备停机。空载试运行成功后，可以开始装载试运行，以达到全载自动化提升。
2.2PLC技术在变频调速系统中的应用
PLC电控系统应提供合理优化的可控起动和制动功能，控制输送机按适当的起动、制动速度或加速度曲线起动和制动，满足带式输送机各种运行工况的要求，包括可控起动、控制变速和定速带载运行、可控停车以及紧急停车等。变频调速装置采用的是合康亿盛生产的HI?VERT-YVF型变频调速装置，该变频调速装置所采用的技术为矢量控制正弦波PWM调控方法，该种调速方法拥有更加优良的调速性能，而且在调速过程中具有更高的可靠性，调速时也更为便捷，可以更好地满足四象限运行要求。在系统运行时，利用变频装置便能够保证驱动设备依照相应的速率运行，从而更好地满足各个阶段之中皮带输送系统对于速率的需求。变频装置自身还拥有过载保护、过流保护以及过压保护等功能，若是皮带机在运行时发生偏斜或者超速等问题，变频调控装置便能够和系统之中传感装置相互配合，确保对皮带输送系统实时的保护，从而保障煤矿皮带机运行的安全性。
2.3PLC技术在上位机监控系统中的应用
在信息技术以及PLC技术不断的发展过程中，PLC控制系统的功能也随之增强，在PLC控制系统之中，还能够将皮带机具体运行参数、运行状态以及故障问题等以更加直观与具体的方式展示，这样便能够确保管理人员更全面与迅速的了解皮带机具体运行情况，从而有效的保障皮带机安全运行。所以，在对上位机控制系统进行改造的过程中，应当构建人机交互工作台，对皮带机设备运行过程中的各个参数进行管理与监控。上位机设备采用工业计算机，能够对皮带机整个工作流程进行监控，能够动态显示皮带机运行参数，同时还具有故障报警功能，支持报表打印。
2.4PLC技术在井下风门自动启闭的应用
目前，多数矿山企业井下风门多数采用人工操纵模式。基于井下负压较大这一实况，从而使风门的开启、关闭环节上存在较大的难度系数，增加了风门被损坏的概率。若能够科学有效的将PLC技术应用于井下风门自动启闭环节上，所取得的成绩是极为可观的。
其应用原理为借助远红外传感器达到精确检测车辆运行实况这一目标，继而在编程控制器的协助下使井下风门实现自动启闭目标。PLC技术在这一环节中的应用，不仅仅协助企业实现压缩成本的目标，也使车辆运行与人们出行的安全性得到切实的保障。一般情况下，风门两端气流在流通过程中形成一定的压差，基于风门面积较大这一实况，其启动压力大概为40kg，正常流动即可开启风门，压力会有5kg的降低幅度，为风门顺利启动目标的实现设置了阻碍使其无法继续开启。为了有效的规避上述状况的出现，相关人员借助规划气缸传动带动风门的方式，即在小风窗的协助下使其正常启用。井下风门开启状态是多样化的，有些情况与气缸传动带动风门开启工作原理之间存在较高的相似度，所以煤矿企业可以借用电动风门，达到顺利开启风门这一目标。电动风门的运行原理如下：控制信号首先被系统传递出来，继而油缸活塞在电磁阀驱动下转动，为电动风门开启提供动源，当风门开启角为直角时，开启工作暂停，车辆和行人恢复畅通。关闭风门时，控制信号仍然是由系统传递出，电磁阀反向运行，催动油缸活塞反向运动，为风门转动提供动能，一直到其紧密关合。
结束语
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采水平。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。
参考文献
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[3]刘建芳.探讨矿山电气控制中PLC技术的应用[J].电子世界，2014(8)：213
论文作者:孙维波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：风门论文; 技术论文; 矿山论文; 系统论文; 控制系统论文; 井下论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第31期论文;