PLC在礦山機電設備的應用

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摘要:本文基于plc技術的基本概念及其應用現狀，分析了PLC在礦山機電控制中的主要優勢，以期推動PLC控制技術在礦山機電中的應用發展。

關鍵詞:PLC礦山機電;機電一體化;應用研究

隨著科學技術的不斷進步，機電設備不斷進行優化，其中自動化控制設備在礦山開采中已被大量利用，有效提高了整體的生產技術水平，自動化控制技術(PLC技術)已逐漸代替了原有的礦山機電設備控制技術，但其在實際生產過程中也存在諸多的不足。基于此，對PLC技術進行進一步的改進是目前亟待解決的問題之一。

1概述

PLC技術全稱為可編程邏輯控制器技術，是在現代生產工業條件下應運而生的自動化控制技術，它可以通過數字的運算進行相關的設備控制。在PLC的生產過程中，經常涉及到邏輯運算以及算術運算等操作指令，也可以對于模擬的數據進行輸入及輸出。實際生產過程中PLC技術的穩定性較強，操作簡便，其準確性較高。關于PLC技術其組成主要包括以下幾個部分:輸入、輸出、編程器、存儲器、中央處理器以及電源。通過數字模擬的方式進行相關的輸入以及輸出，從而實現設備控制。PLC技術的適用范圍較廣，各個單元之間可以自由組合，從而滿足不同的生產需求，達到提高生產效率的目的。

2必要性及優勢

2．1必要性。近年來，隨著礦產資源需求量的持續增加，對于設備也提出了更高的生產需求，只有高效的設備才能夠滿足現階段快速發展的生產需要?；诖?，需要對機電設備進行升級，機電設備自動化控制主要目的為提高生產率，在其優化過程中，需要通過較少數量的工作人員就能夠實現整體設備的運轉，從而降低成本輸出。此外，PLC控制技術在礦山生產中的應用，也能夠提高整體的安全性能，降低事故發生率，最終實現礦井的安全高效生產。2．2應用優勢。由于礦井的生產作業大多是在井下完成，而井下的工作環境較為復雜多變，存在諸多的有害氣體，因此會對工作人員的人身安全造成極大的威脅，如果工作人員在井下生產過程中出現失誤很可能導致諸多較為嚴重的事故。過去的機電控制設備的操作過程一般較為復雜，需要各種較為專業的操作形式，其安全穩定性較差，同時后期維護成本較高，能源消耗量較大。PLC技術在機電控制中具有其諸多方面的優勢，首先這種技術能夠適應多種工作環境，有效減弱了外部環境對其生產穩定性的干擾，提高了整體的生產效率，有效降低了事故的發生。此外，PLC技術的操作性比較強，可以通過很多邏輯圖來進行其生產方式的表達，因此為了適應井下的復雜生產環境，可以通過PLC技術完成機電設備的控制。

3PLC技術在礦山機電中的應用

3．1在膠帶機中的應用。通過將PLC技術融入礦山機電控制體系，能夠有效減少生產過程中工人的勞動強度，在提升工作效率的同時保證其安全性。而這一特點優勢主要體現在機電一體化功能的實現，在礦山電氣設備控制過程中的可自動操作對于整個系統的監控極為重要，它能夠將監測的結果通過數據的形式進行反饋，對于整體設備的安全性極為重要。例如，在數據的監測過程中，如果監測的數據高于原有的標準設定值則會出現電流的自動降低情況，而使膠帶減速;如果小于其設定值，PLC技術則會通過變頻使電流值短時間內增大而提升運動速度，從而保證后續相關工作的有效開展。3．2在風門中的應用。在井下生產過程中，PLC技術也可以用于井下風門的開閉。而之前的井下風門開閉一般通過人工進行完成，操作的難度系數較大，同時安全風險性較高，工人的操作不當會導致設備的損壞。將自動化技術應用于井下風門的開關過程中，可以有效實現其自動開閉，提高整體的生產效率，減少了設備的后期維護費用。現階段，諸多礦井在井下風門操作中使用自動化控制技術，有效提高了整體生產效率及安全性。3．3在螺桿空壓機中的應用。在礦山機電控制中，如果使用傳統的空壓機會導致其整體性能降低，螺桿式空壓機包含PLC自動化控制技術后，其整體的可靠性顯著增加，有效避免了原有傳統空壓機生產過程中的諸多缺點。螺旋桿式空壓機的操作過程主要包括吸氣—密封—壓縮—排氣等多個環節。工作原理為，在空壓機內部轉動過程中，螺桿之間的齒輪相互咬合使空氣以及油進入空壓機內，在其不斷的轉動過程中，將吸入的空氣運至排氣口，導致其內部的壓力減小，最終排出空壓機外。為了進一步有效減少排氣量，需要對其傳動速度進行控制，一般在空壓機中安裝變頻器，當其排氣量超過標準值時則會對其進行調控，從而使排氣量回歸正常范圍，達到節約能源以及安全生產的目的。3．4在提升機中的應用。井下的機電設備種類較為繁多，在提升機中也可以使用PLC技術。傳統的提升機操作過程中耗能較高，但現階段的提升機設備配合PLC技術可以實現其有效控制，特別是在控制器機變頻器中應用較為廣泛。在進行改造前，首先需要拆除原有的操作臺以安裝新的控制系統，從而保證后續的運轉能夠正常進行，其次，為了實現整個礦井的安全高效生產，需要在改造時通過專業人員對其進行整體調試及安裝。

4結語

隨著科學技術的不斷進步，井下設備中使用自動化技術的范圍越來越廣。而自動化技術具有操作簡單、可靠性高等諸多方面的優勢，特別是在礦山的生產過程中，膠帶機、空壓機、風門等機電設備配合自動化控制系統后，其整體的生產效率顯著提升，有效實現了整個礦井的安全高效生產。

作者:李武斌 單位:陽煤集團新景公司