談?wù)劽旱V機(jī)電設(shè)備中PLC技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前，煤礦機(jī)電設(shè)備中PLC技術(shù)的硬件設(shè)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塊進(jìn)行設(shè)備配置。
摘要：
介紹PLC技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，具體分析了PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的工作原理，探討機(jī)電控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的具體應(yīng)用，同時對煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的保障進(jìn)行了討論及分析，旨在實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)的高效性發(fā)展，從而為企業(yè)的運(yùn)行管理提供科學(xué)化建議。
關(guān)鍵詞：
煤礦;機(jī)電設(shè)備;控制;PLC技術(shù)
引言
PLC技術(shù)采用數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)，邏輯性、自動化功能非常強(qiáng)大，和傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備相比，由于其采用的是數(shù)字模擬技術(shù)，控制各類機(jī)械設(shè)備更加靈敏、可靠，能夠有效控制煤礦機(jī)電設(shè)備，保障采煤的安全性能，提高了煤礦生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1PLC技術(shù)的概述
PLC技術(shù)主要結(jié)合大量的可編程存儲器，對儲存內(nèi)部的數(shù)據(jù)指令進(jìn)行高效分析、快速計(jì)算，然后利用數(shù)字模擬技術(shù)把各類數(shù)據(jù)輸入和輸出，保障整個系統(tǒng)的合理運(yùn)行，目前，將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動化技術(shù)運(yùn)用到了PLC技術(shù)中，這種技術(shù)是在傳統(tǒng)的電氣技術(shù)上的革新，使整個煤礦開采工作實(shí)現(xiàn)自動化操作，提高了煤礦開采的效率。PLC控制系統(tǒng)的體積非常小，和原來的大型機(jī)器不同，傳統(tǒng)的大型采煤機(jī)器運(yùn)輸非常困難，但是PLC控制設(shè)備在運(yùn)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。正是由于該技術(shù)具備顯著的優(yōu)點(diǎn)，促使PLC技術(shù)在煤礦開采中得到廣泛應(yīng)用[1]。
2PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1操作簡便
PLC技術(shù)控制系統(tǒng)的操作非常簡單方便，對于工作人員的技術(shù)要求不高。在調(diào)試相關(guān)程序時，不需要改變硬件設(shè)備，PLC技術(shù)的梯形圖程序主要通過順序控制來設(shè)計(jì)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(qiáng)大、成本較低
PLC技術(shù)控制系統(tǒng)集成度非常高，主要具備外接系統(tǒng)保證實(shí)現(xiàn)大量功能。雖然PLC高科技控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)相比價格昂貴，但是該系統(tǒng)具備更加全面的功能，使煤礦機(jī)電設(shè)備的系統(tǒng)更加簡化，因此降低了設(shè)備成本，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈敏度。除此之外，PLC技術(shù)應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)通信手段，推動了網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的建設(shè)[2]。
2.3具備齊全的硬件配置
當(dāng)前，煤礦機(jī)電設(shè)備中PLC技術(shù)的硬件設(shè)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塊進(jìn)行設(shè)備配置。和傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)更加全面，PLC的硬件配置可以根據(jù)實(shí)際工作需要進(jìn)行搭配和升級，隨意組裝生產(chǎn)所需要的操作系統(tǒng)，能夠更加方便煤礦生產(chǎn)需要。
2.4安全性高
在PLC技術(shù)中，主要運(yùn)用軟件操作，減少繼電器控制系統(tǒng)，因此提高了安全系數(shù)，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備中，長期在礦井中使用繼電器系統(tǒng)，由于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(tǒng)短路，會給煤礦開采造成安全隱患。[3]但是PLC技術(shù)的集成度比較高，在煤礦這種惡劣環(huán)境中能夠正常使用，不用擔(dān)心碳粉較多而堆積造成的短路問題。同時，PLC技術(shù)應(yīng)用了硬件和軟件結(jié)合，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，不會隨便受到環(huán)境的影響而出現(xiàn)故障，即使某一部分出現(xiàn)了故障，也可以隨時停止操作，更換某部分的硬件設(shè)施，提高了修復(fù)效率。
3PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的工作原理
PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中分為三個過程，主要包括：輸入采樣、程序執(zhí)行過程、輸出刷新過程。這三個過程被稱為一個工作周期，PLC技術(shù)重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)完成預(yù)定的程序。
3.1輸入采樣
輸入采樣階段是PLC控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其主要是利用掃描儀設(shè)備對具體數(shù)據(jù)和運(yùn)行程序進(jìn)行掃描，并且把掃描的數(shù)據(jù)儲存在相對應(yīng)的映像區(qū)域內(nèi)，然后把掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚韺樱诓蓸油瓿芍螅骈_展數(shù)據(jù)分析操作。在此階段，注意把采樣數(shù)據(jù)單獨(dú)分類，在后期的各個操作階段中，不能更改掃描數(shù)據(jù)信息，待系統(tǒng)完成輸入采樣工作之后，必須保管好采樣數(shù)據(jù)資料，然后進(jìn)行程序執(zhí)行階段。
3.2程序執(zhí)行過程
完成輸入采樣過程之后，PLC技術(shù)把采樣取得的數(shù)據(jù)信息安裝梯形圖模式進(jìn)行掃描，在掃描的過程中需要進(jìn)行邏輯計(jì)算，計(jì)算順序保持從左側(cè)線路到右側(cè)線路，上側(cè)到下側(cè)，然后根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到掃描的數(shù)據(jù)，更新區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)程序。在此階段需要注意保持輸入采樣的數(shù)據(jù)不變，不能改變輸入點(diǎn)，保持一致性和完整性，因?yàn)檩斎朦c(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)發(fā)生變化會對執(zhí)行操作造成影響，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞，所以要注意不能改變執(zhí)行結(jié)果。
3.3輸出刷新過程
在完成輸入采樣和執(zhí)行程序之后，最后一步是輸出刷新階段。通過PLC集成把以上階段的所有數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行總結(jié)分析，根據(jù)總結(jié)的結(jié)果輸出數(shù)據(jù)信息，并按照此信息有效地控制整個PLC機(jī)電自動化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)。
4PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備控制中的具體應(yīng)用
4.1在絞車中的應(yīng)用
當(dāng)絞車運(yùn)行時，運(yùn)用PLC技術(shù)可以控制絞車的工作方向。因?yàn)镻LC系統(tǒng)中有計(jì)數(shù)設(shè)備，可以記載開關(guān)觸碰合攏的次數(shù)，如果在短時間內(nèi)，啟動按鈕多次變化，就可以通過計(jì)數(shù)設(shè)備管控別的計(jì)數(shù)設(shè)備，導(dǎo)致開關(guān)和絞車上方進(jìn)行觸碰，從而產(chǎn)生吸引力，促使絞車向上面移動。如果在短時間內(nèi)，啟動按鈕只變化一次，就可以導(dǎo)致開關(guān)與絞車下方發(fā)生觸碰，產(chǎn)生吸引力，促使絞車向下面移動。
4.2在提升機(jī)中的應(yīng)用
運(yùn)用PLC技術(shù)，可以替換傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)，使控制提升機(jī)的靈敏度和精確度有所提高，同時，在機(jī)電設(shè)備上安裝電子傳感器，可以對提升機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，避免提升機(jī)發(fā)生故障，導(dǎo)致工作問題，即使梯形控制中心采取相應(yīng)的解決措施，當(dāng)提升機(jī)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(fēng)門中的應(yīng)用
井下風(fēng)門的主要作用就是疏通有毒、易燃?xì)怏w，對礦井進(jìn)行通風(fēng)，但是在大多數(shù)的煤礦工作中，井下風(fēng)門都是通過人力控制進(jìn)行，但是人力很難控制好力量，運(yùn)用PLC技術(shù)，在風(fēng)門出安裝紅外線傳感器和處理器，及時偵測情況，發(fā)送開啟信號，通過現(xiàn)代化裝置開啟風(fēng)門，使風(fēng)門控制更加安全、簡便。
5結(jié)語
在煤礦機(jī)電設(shè)備控制中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠優(yōu)化控制系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)性能強(qiáng)大，成本低，硬件配套設(shè)施齊全，能夠有效提高煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為煤礦工作人員的操作提供了便利，因此，在未來的煤礦事業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]臺曉亞.PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2014(8)：122.
[2]段志宏.淺析PLC技術(shù)在煤礦機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2014(9)：239.
[3]溫勇.煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].河南科技，2013(5)：117-118.
[4]林勇.煤礦機(jī)電設(shè)備中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能，2015(8)：89-90.
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