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談談煤礦機電設備中PLC技術的應用

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當前,煤礦機電設備中PLC技術的硬件設施比較齊全,要想使其具備不同的功能,只需要按照不同的模組進行設備配置。

談談煤礦機電設備中PLC技術的應用

摘要:

介紹PLC技術的發展現狀,具體分析了PLC技術的優點和PLC技術在煤礦機電設備中的工作原理,探討機電控制系統中PLC技術的具體應用,同時對煤礦生產質量的保障進行了討論及分析,旨在實現煤礦機電控制系統的高效性發展,從而爲企業的執行管理提供科學化建議。

關鍵詞:

煤礦;機電設備;控制;PLC技術

引言

PLC技術採用數字運算系統,邏輯性、自動化功能非常強大,和傳統的機電設備相比,由於其採用的是數字模擬技術,控制各類機械設備更加靈敏、可靠,能夠有效控制煤礦機電設備,保障採煤的安全性能,提高了煤礦生產效率,爲企業帶來了巨大的經濟效益。

1PLC技術的概述

PLC技術主要結合大量的`可編程存儲器,對儲存內部的數據指令進行高效分析、快速計算,然後利用數字模擬技術把各類數據輸入和輸出,保障整個系統的合理執行,目前,將計算機資訊技術、自動化技術運用到了PLC技術中,這種技術是在傳統的電氣技術上的革新,使整個煤礦開採工作實現自動化操作,提高了煤礦開採的效率。PLC控制系統的體積非常小,和原來的大型機器不同,傳統的大型採煤機器運輸非常困難,但是PLC控制設備在運輸上非常簡單,維修步驟也得到了簡化,只需要保障幾個主要零件的正常工作即可。正是由於該技術具備顯著的優點,促使PLC技術在煤礦開採中得到廣泛應用[1]。

2PLC技術的優點

2.1操作簡便

PLC技術控制系統的操作非常簡單方便,對於工作人員的技術要求不高。在調試相關程序時,不需要改變硬件設備,PLC技術的梯形圖程序主要透過順序控制來設計和操作的,所以PLC程序的編程非常簡單,工作人員很容易掌握。

2.2性能強大、成本較低

PLC技術控制系統集成度非常高,主要具備外接系統保證實現大量功能。雖然PLC高科技控制系統和傳統的繼電器系統相比價格昂貴,但是該系統具備更加全面的功能,使煤礦機電設備的系統更加簡化,因此降低了設備成本,提高了系統的可靠性和靈敏度。除此之外,PLC技術應用了網絡通信手段,推動了網絡集成系統的建設[2]。

2.3具備齊全的硬件配置

當前,煤礦機電設備中PLC技術的硬件設施比較齊全,要想使其具備不同的功能,只需要按照不同的模組進行設備配置。和傳統的機電系統相比,該系統更加全面,PLC的硬件配置可以根據實際工作需要進行搭配和升級,隨意組裝生產所需要的操作系統,能夠更加方便煤礦生產需要。

2.4安全性高

在PLC技術中,主要運用軟件操作,減少繼電器控制系統,因此提高了安全係數,在傳統的機電設備中,長期在礦井中使用繼電器系統,由於煤礦中具有大量的粉塵,碳粉的堆積可能會造成繼電器系統短路,會給煤礦開採造成安全隱患。[3]但是PLC技術的集成度比較高,在煤礦這種惡劣環境中能夠正常使用,不用擔心碳粉較多而堆積造成的短路問題。同時,PLC技術應用了硬件和軟件結合,提高了系統的抗干擾能力,不會隨便受到環境的影響而出現故障,即使某一部分出現了故障,也可以隨時停止操作,更換某部分的硬件設施,提高了修復效率。

3PLC技術在煤礦機電設備中的工作原理

PLC技術在煤礦機電設備中分爲三個過程,主要包括:輸入採樣、程序執行過程、輸出重新載入過程。這三個過程被稱爲一個工作週期,PLC技術重複運轉完成預定的程序。

3.1輸入採樣

輸入採樣階段是PLC控制系統的基礎環節,其主要是利用掃描儀設備對具體數據和執行程序進行掃描,並且把掃描的數據儲存在相對應的映像區域內,然後把掃描數據傳輸到處理層,在採樣完成之後,全面開展數據分析操作。在此階段,注意把採樣數據單獨分類,在後期的各個操作階段中,不能更改掃描數據資訊,待系統完成輸入採樣工作之後,必須保管好採樣數據資料,然後進行程序執行階段。

3.2程序執行過程

完成輸入採樣過程之後,PLC技術把採樣取得的數據資訊安裝梯形圖模式進行掃描,在掃描的過程中需要進行邏輯計算,計算順序保持從左側線路到右側線路,上側到下側,然後根據計算機網絡得到掃描的數據,更新區域內的數據程序。在此階段需要注意保持輸入採樣的數據不變,不能改變輸入點,保持一致性和完整性,因爲輸入點和採樣數據發生變化會對執行操作造成影響,導致系統出現漏洞,所以要注意不能改變執行結果。

3.3輸出重新載入過程

在完成輸入採樣和執行程序之後,最後一步是輸出重新載入階段。透過PLC集成把以上階段的所有數據和資訊進行總結分析,根據總結的結果輸出數據資訊,並按照此資訊有效地控制整個PLC機電自動化設備,實現PLC系統整體運轉。

4PLC技術在煤礦機電設備控制中的具體應用

4.1在絞車中的應用

當絞車執行時,運用PLC技術可以控制絞車的工作方向。因爲PLC系統中有計數設備,可以記載開關觸碰合攏的次數,如果在短時間內,啓動按鈕多次變化,就可以透過計數設備管控別的計數設備,導致開關和絞車上方進行觸碰,從而產生吸引力,促使絞車向上面移動。如果在短時間內,啓動按鈕只變化一次,就可以導致開關與絞車下方發生觸碰,產生吸引力,促使絞車向下面移動。

4.2在提升機中的應用

運用PLC技術,可以替換傳統的繼電器系統,使控制提升機的靈敏度和精確度有所提高,同時,在機電設備上安裝電子傳感器,可以對提升機的執行情況進行檢測,避免提升機發生故障,導致工作問題,即使梯形控制中心採取相應的解決措施,當提升機操作失誤時也可以提醒工作人員,防止安全事故[4]。

4.3在井下風門中的應用

井下風門的主要作用就是疏通有毒、易燃氣體,對礦井進行通風,但是在大多數的煤礦工作中,井下風門都是透過人力控制進行,但是人力很難控制好力量,運用PLC技術,在風門出安裝紅外線傳感器和處理器,及時偵測情況,發送開啓信號,透過現代化裝置開啓風門,使風門控制更加安全、簡便。

5結語

在煤礦機電設備控制中應用PLC技術,能夠優化控制系統,PLC系統性能強大,成本低,硬件配套設施齊全,能夠有效提高煤礦機電設備的運轉效率,爲煤礦工作人員的操作提供了便利,因此,在未來的煤礦事業中具有廣闊的應用前景。

參考文獻:

[1]臺曉亞技術在煤礦機電控制中的應用[J].技術與市場,2014(8):122.

[2]段志宏.淺析PLC技術在煤礦機電控制系統中的應用[J].技術與市場,2014(9):239.

[3]溫勇.煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析[J].河南科技,2013(5):117-118.

[4]林勇.煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析[J].能源與節能,2015(8):89-90.