煤礦井下膠帶輸送機(jī)自動控制的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)與軟啟動分析

齊平

摘 ?要：在煤礦生產(chǎn)中，膠帶輸送機(jī)是其不可或缺的元素。在實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)輸送系統(tǒng)運(yùn)輸安全、穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，可以極大提高煤礦生產(chǎn)的效率。因此，本文作者以煤礦井為基點(diǎn)，對膠帶輸送機(jī)自動控制的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)以及軟啟動予以了分析。

關(guān)鍵詞：煤礦井;膠帶輸送機(jī);自動控制 PLC技術(shù);軟啟動;分析

從某種意義上說，煤礦開采是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程。在煤礦開采過程中，膠帶輸送機(jī)經(jīng)常處于惡劣的工作環(huán)境中，受到各方面因素的影響。在物料運(yùn)輸方面，傳統(tǒng)型的人工啟停設(shè)備已經(jīng)無法順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的規(guī)律。為了避免原煤堆積等現(xiàn)象的出現(xiàn)，以PLC為核心的礦井膠帶輸送機(jī)自動控制系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到其中，扮演著重要角色，為煤炭資源得到有效地開采，施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)埋下了伏筆。很顯然，站在客觀的角度，對該課題予以分析有著非常深遠(yuǎn)的意義。

一、傳統(tǒng)人工啟停膠帶輸送機(jī)存在的控制問題

在以往煤礦開采過程中，傳統(tǒng)型人工啟停膠帶輸送機(jī)經(jīng)常應(yīng)用到其中。首先，在施工過程中，操作人員會以施工現(xiàn)場啟停信號為基點(diǎn)，采用手動的方式，依次啟動或者停止輸送機(jī)，但其中的時(shí)間間隔是很難準(zhǔn)確掌握的。其次，在操作的過程中，很容易出現(xiàn)操作失誤，導(dǎo)致輸送機(jī)無法順利進(jìn)行啟停，阻礙煤礦生產(chǎn)的正常運(yùn)行。同時(shí)，也很容易發(fā)生安全事故，給操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。最后，在傳統(tǒng)型的繼電器啟停系統(tǒng)中，任何一條膠帶開關(guān)出現(xiàn)問題，都會使整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)作。在這種情況下，大量的物料便會堆積在膠帶上面。同時(shí)，為了避免電機(jī)高負(fù)荷啟動對設(shè)備的損壞，只能依靠人力來鏟除堆積在膠帶上面的物料。但這必將會延長煤礦開采的周期，增加企業(yè)的施工成本。

二、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）硬件系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)輸送機(jī)自動控制系統(tǒng)硬件電路的時(shí)候，需要以硬件系統(tǒng)各組成部分為媒介，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。比如，PLC型號選擇方面。一是：一定要以膠帶輸送系統(tǒng)控制要求為紐帶，掌握輸入、輸出部分的構(gòu)成。硬件系統(tǒng)輸出部分是由多個(gè)輸出端子組成，主要是為系統(tǒng)中每個(gè)膠帶輸送機(jī)在啟動和故障顯示方面提供信號。而輸入部分也不是由單一成分組成。二是：在選擇PLC型號的時(shí)候，一定要滿足系統(tǒng)自身的需求。在此基礎(chǔ)上，選擇那些性價(jià)比較高的設(shè)備。其中端子數(shù)量不僅能滿足系統(tǒng)自身的要求，運(yùn)行中還存在大量剩余端子。需要注意的是：在硬件電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照輸入、輸出端子部分各自的特點(diǎn)、功能進(jìn)行，做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

（二）軟件系統(tǒng)。在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，需要根據(jù)煤礦井下膠帶較輸送機(jī)運(yùn)行的不同情況，合理設(shè)計(jì)。比如，在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，順控程序的設(shè)計(jì)?？偟膩碚f，整個(gè)數(shù)控程序包含了六個(gè)大元素，比如，系統(tǒng)故障保護(hù)、功率平衡、緊急停車。具體來說，在PLC時(shí)順控程序設(shè)計(jì)方面，需要由特定的軟件編制而成。在順控程序中，以對應(yīng)的電路圖為媒介，系統(tǒng)可以進(jìn)行一系列的操作。比如，對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在整個(gè)順控程序中，PLC啟動之后，便可以執(zhí)行相關(guān)程序操作。在程序執(zhí)行方面，要先對內(nèi)部程序進(jìn)行初始化。并對所有的設(shè)備、電機(jī)電流信號進(jìn)行合理的檢測，保證程序的正常運(yùn)行。

三、PLC技術(shù)與軟啟動具有的功能

在煤礦生產(chǎn)過程中，PLC技術(shù)與軟啟動具有多樣化的功能。總的來說，在控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)和軟啟動共同作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)距離傳輸，具有自動報(bào)警功能，可以提高煤礦膠帶機(jī)日常維護(hù)、檢修的效率，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。此外，在膠帶輸送機(jī)控制系統(tǒng)方面，軟啟動的應(yīng)用有利于煤礦生產(chǎn)朝著智能化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤炭開采的全面自動化。具體來說，一是：控制系統(tǒng)能夠和煤礦井下各種保護(hù)設(shè)備兼容，提高煤礦生產(chǎn)的效率。二是：該控制系統(tǒng)能夠及時(shí)顯示各種運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，幫助操作人員第一時(shí)間掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，便于對設(shè)備、系統(tǒng)的管理。三是：該控制系統(tǒng)可以自動診斷各種故障，做出警報(bào)反應(yīng)。這樣操作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備、系統(tǒng)存在的故障問題，及時(shí)采取可行的對策解決故障問題，保證煤礦生產(chǎn)的正常運(yùn)行，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。當(dāng)然，除了上面這些，還有一些其它方面的功能。比如，該控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動與手動之間的任意切換，給操作人員帶來了便利，也減輕他們?nèi)粘９ぷ鞯膹?qiáng)度，提高工作效率。

結(jié)語：總而言之，在煤礦開采方面，膠帶輸送機(jī)自動控制的PLC技術(shù)以及軟啟動發(fā)揮著不可替代的作用。它能夠減少設(shè)備故障的頻繁發(fā)生，保證系統(tǒng)處于正常的運(yùn)行之中，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，還能減少施工企業(yè)生產(chǎn)成本的支出，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。站在長遠(yuǎn)的角度來說，它是我國煤炭事業(yè)走上持續(xù)、穩(wěn)定健康發(fā)展道路的重要保障，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會效益。同時(shí)，也能緩解日益加重的能源危機(jī)，避免煤炭資源不必要的浪費(fèi)，提高煤炭資源開采效率，更好地滿足各方面對煤炭資源的需求，不斷推動我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

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