浅谈 PLC控制系统在机电设备中的应用.pdf

理论探讨 250 作者简介 丁朋 （1986 ） ， 男， 汉族， 河南平顶山人。 主要研究方向 采矿工程。 PLC技术作为一种特殊的数字运算操作系统， 以微处理器 为核心， 通过数字模拟来控制各类机电设备的运行过程， 使其始 终保持良好的工作状态。 一、 PLC技术的原理 PLC是一个以微处理器为主的电子设备， 可应用到井下提升 机、 压风机、 安全系统等各类机电设备中， 内部含有可编程的存储 器， 系统可以利用此存储器实行顺序控制、 定时和数据计算等命 令， 还可利用系统自带的输入、 输出接口， 实现多种工业场景的自 动化运作目标。 PLC通过接入微机技术实现了对机电设备的远程 操作， 该技术非常稳定， 具备在恶劣环境下运行的性能， 同时具备 操作简单易学的优点， 能够方便技术人员调试与查错。 在煤矿生 产中， PLC技术的应用通常需要经过输入采样、 执行程序和输出 刷新三个步骤， 机电管理人员可以在集中控制室查看设备的运行 参数和存在故障， 并根据不同时段的不同状态对设备运行参数进 行合理调配， 使机电设备性能得到最大限度的发挥。 二、 PLC技术的特点 （1） 操作更加简便。 PLC技术作为自动编程系统， 虽然在研 发阶段遇到各种困难和瓶颈， 但应用在煤矿机电控制中却相对 简单和快捷， 即便专业素质较低、 接受能力较差的老矿工也能够 在短时间内掌握系统操作的步骤和原理， 而且调试PLC系统时 也不需要对其他硬件设备进行改变。 简便的操作模式在一定程 度上使企业的管理成本大幅降低， 甚至当煤矿机电设备控制过 程中发生异常情况， 也能够通过PLC技术调整相关的操作程序， 及时解决异常情况， 促使煤矿机电设备正常工作。 （2） 硬件配置完善。 PLC技术控制系统相比传统机电设备控 制系统而言， 硬件配置更加完善， 系统操作更加全面， 能够满足 不同时期不同环境下的使用要求。 在PLC技术控制系统中， 能够 根据工作的实际要求更新和搭配硬件配置， 根据煤矿企业生产 需要来对操作系统进行个性化组装。 （3） 安全性能较高。 煤矿井下环境极其恶劣， 继电器系统作 为传统的机电设备系统， 受井下工作面中粉尘、 碳粉、 积水的影 响， 导致继电器出现短路、 腐蚀、 磨损等问题， 影响设备的完好 度， 给正常生产埋下了安全隐患。 PLC技术具有良好的稳定性和 较高的安全性， 能够适应各种恶劣环境， 凭借其自身的高集成化 避免粉尘和碳粉带来的短路问题。 PLC技术通过硬件和软件的结 合控制， 提高了配套系统的完整性， 增强了系统的抗干扰能力。 （4） 生产成本更低。 PLC技术控制系相比传统的继电器， 虽 然价格比较昂贵， 但PLC 技术控制系统具有较高的集成度， 只需 外接系统进行连接便能够充分发挥其功能。 这不但帮助企业节 约了外界辅助设备的购入费用， 更是让煤矿机电控制系统拥有 了更加全面的功能和简便的系统， 有效降低了生产成本， 实现了 系统灵敏性和稳定性提升之间的平衡。 在长期实践中， PLC技术 展现出了更佳的性能和更节约的生产成本。 三、 PLC控制系统在机电设备中的应用 （1） PLC控制系统在井下风门中的应用。 在很多老矿井的开 采作业中， 风门因环境恶劣、 设施老旧等因素， 通常需要煤矿工 作人员关闭或开启。 将PLC控制系统应用到风门中， 能够通过先 进的红外遥感技术来确定有无人员或者车辆经过本区域， 红外 线的检测如果有人员或者车辆， 则将信号发给中央处理器， 中央 处理器通过编制信号来控制风门的打开与关闭， 通过这样的机 械操作装置来对风门进行控制， 从而节约了人力， 风门的自动化 实现了操作的方便与快捷。 （2） PLC控制系统在机电集控室的应用。 PLC技术在煤矿机 电系统集控室中能够发挥重要作用， 在整个煤矿机电系统工作 过程中， 传感器能够将收集好的数据传送到煤矿机电系统集控 室， 进而采用PLC技术对煤矿机电设备的整体运行状态进行实 时的监测和控制。 在煤矿开采工作正常进行时， PLC技术能够运 行状态的数据进行及时分析和有效处理。 PLC控制系统一旦发 现某个程序出现异常情况， 就会在第一时间对传感器输送的数 据进行分析， 并对设备运行参数进行及时调整， 有效处理已发现 的故障， 并将处理数据传送到集控室， 以确保机电设备能够稳定 运行， 减少不必要的经济损失。 （3） PLC控制系统在提升机的应用。 PLC技术运用到老式提升 机中， 可以实现对提升机电流的控制， 在提升机上安装PLC技术能 够实时监控其运行参数， 及时反映设备与采煤工作的进展状况， 有利于及时发现生产流程中的问题并及时解决， 保障了生产过程 中人员的安全。 一旦监测结果出现异常， 系统将按照PLC技术监测 结果进行适当调整， 从而保证煤矿机电系统能够稳定运行。 （4） PLC控制系统在胶带输送机机中的应用。 传统的胶带传 输机的停止与前进操作需要人力进行， 这不仅浪费了人力物力， 而且人力制动过程中存在诸多的缺陷， 利用摩擦力使传输胶带 停止运行的过程中容易产生大量的热量， 这些热量不及时散发 出去就容易引发极大的安全风险。 将PLC技术应用于胶带传输 机中， 能够避免老式利用摩擦力来制动的措施， 闸瓦与制动盘在 短时间内就能够实现控制分离， 避免产生摩擦热量与电火花。 四、 结语 综上所述， 将PLC控制系统应用到煤矿机电设备中， 不仅能 够实现对机电设备的智能化控制， 而且能够提升了一线的采掘 效率， 大大减少了机电设备的日常维护难度， 有效实现了整个矿 井的安全高效生产。 参考文献 [1]党仕梅.基于PLC技术的矿山机电控制系统设计及实践[J].世界有色金 属,20181833-34. 摘 要 PLC系统作为一种自动控制与数字模型相结合的产物， 具有较高的精确度、 较好的耐用性以及较强的抗干扰能力， 能够实现对 矿井机电设备的自动化和智能化控制， 从而提高矿井生产效益， 保障井下人员安全， 避免生产事故的发生。 本文简要介绍了PLC技术的 原理， 重点分析了PLC技术的特点以及实际应用， 以期能为有关方面需要提供借鉴和参考。 关键词 煤矿企业； PLC控制系统； 机电设备 浅谈 PLC 控制系统在机电设备中的应用 丁 朋 （中国平煤神马集团一矿，河南 平顶山 467000）