現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)與老式控制系統(tǒng)及設(shè)備融合運(yùn)用分析

孫紹祥

現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)與老式控制系統(tǒng)及設(shè)備融合運(yùn)用分析

孫紹祥

云南金沙礦業(yè)股份有限公司，云南 昆明 650000

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也愈加廣泛，不僅可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且也更加安全、方便、快捷。在自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，配合以高科技的的材料、先進(jìn)的設(shè)備、完善的管理體系以及正確的操作流程，自動(dòng)化控制技術(shù)將會(huì)在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。通過(guò)研究PLC 技術(shù)創(chuàng)新與改革，從而解析PLC 技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的具體實(shí)際使用，論述了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)闡述了對(duì)PLC控制技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用。

自動(dòng)化技；PLC 技術(shù)；礦山機(jī)電控制；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越迅速，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也愈加廣泛。礦產(chǎn)挖掘的過(guò)程中，PLC 技術(shù)屬于被廣泛使用的一項(xiàng)技術(shù)。此技術(shù)的使用不僅大幅提升了礦山機(jī)電控制中的自動(dòng)化水平，而且還進(jìn)一步提升了礦產(chǎn)資源的開(kāi)采水平。雖然PLC 技術(shù)增強(qiáng)了礦山機(jī)電控制中的自動(dòng)化的綜合實(shí)力，但是在實(shí)際的運(yùn)用中還存在著不足之處。為了能夠進(jìn)一步增進(jìn)PLC 技術(shù)的水平，仍然需要加大對(duì)此技術(shù)的探究。

1 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息化建設(shè)。首先，信息技術(shù)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的完美滲透。一方面從管理層面對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控；另一方面信息技術(shù)的滲透使得控制系統(tǒng)、PLC 等設(shè)備界限從定義明確逐漸演變到模糊，并進(jìn)一步凸顯了軟件結(jié)構(gòu)、組態(tài)環(huán)境、通信能力等的作用，大力推動(dòng)了自控技術(shù)的發(fā)展。

其次，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的使用、維護(hù)和檢修更加方便快捷，利用Windows操作平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的故障自動(dòng)檢測(cè)與維護(hù)，提升自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

最后，實(shí)現(xiàn)了分布式控制應(yīng)用，通過(guò)連接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了中央控制室、PLC、工業(yè)計(jì)算機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備以及智能現(xiàn)實(shí)設(shè)備等的結(jié)合，將工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的各種設(shè)備與控制系統(tǒng)連接到中央控制系統(tǒng)中進(jìn)行集中控制與科學(xué)管理，降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生率，并有效提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的智能化和自動(dòng)化管理[1]。

2 PLC控制技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 PLC控制技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)，實(shí)現(xiàn)全載全自動(dòng)

目前PLC控制正處于一個(gè)高速發(fā)展的階段。有關(guān)專(zhuān)家已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)編程控制器和變流器改編以前礦山提升機(jī)的供電器[2]。

第一，將老式提升機(jī)中的直流電機(jī)和一些零件拆除下來(lái)繼續(xù)使用，保證老式提升機(jī)的系統(tǒng)可以一直正常工作；第二，將原來(lái)的控制臺(tái)拆除并且設(shè)置新型控制臺(tái)，并調(diào)整整個(gè)電路，把轉(zhuǎn)換刀閘放入其中，通過(guò)新老轉(zhuǎn)換刀閘的交換用新型系統(tǒng)替代老式系統(tǒng)；第三，通過(guò)使用多路航空插頭進(jìn)行新型系統(tǒng)和老式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，優(yōu)化老式提升機(jī)中機(jī)制系統(tǒng)的油泵系統(tǒng)。另外，新型系統(tǒng)有一定的試用期，這時(shí)不能停止老式系統(tǒng)的工作。應(yīng)保證老式系統(tǒng)的正常工作，防止新型系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)沒(méi)有系統(tǒng)進(jìn)行工作。如果條件允許，老式系統(tǒng)就可以一直保存下來(lái)。系統(tǒng)的安裝應(yīng)由維修工作人員進(jìn)行。這樣做能夠方便以后系統(tǒng)維修工作，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。當(dāng)老式系統(tǒng)和控制器系統(tǒng)共同工作時(shí)，應(yīng)調(diào)試卸載系統(tǒng)，完成卸載系統(tǒng)和提升信息系統(tǒng)的調(diào)試工作，從而減少工作時(shí)間。等待所有系統(tǒng)調(diào)試完畢后，礦井內(nèi)所有設(shè)備停止工作兩天左右，并且進(jìn)行試運(yùn)行，如果提升機(jī)各項(xiàng)數(shù)據(jù)都符合規(guī)定就能投入使用。

2.2 PLC控制技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)膠帶機(jī)

目前，煤礦開(kāi)采以及礦山管理中已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電氣控制一體化，KPZ控制裝置是目前最先進(jìn)的控制裝置。這種控制裝置已被應(yīng)用于礦山的電氣控制中。KPZ控制裝置主要由三個(gè)部分組成，分別是電控系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)及液壓站[3]。制動(dòng)裝置的作用是將制動(dòng)盤(pán)和閘瓦進(jìn)行制動(dòng)并且產(chǎn)生巨大的摩擦力形成動(dòng)力矩。液壓站的作用是控制和改變動(dòng)力矩，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力大小的控制。一般可控制動(dòng)裝置在正常工作的情況下正壓力應(yīng)為零。這時(shí)候的電氣控制系統(tǒng)的油壓是最大的。制動(dòng)裝置一直在一個(gè)松閘的狀態(tài)下，此時(shí)可以產(chǎn)生摩擦力的制動(dòng)盤(pán)和閘瓦的間隙會(huì)一直處于1.2?mm。另外，還要注意制動(dòng)前的準(zhǔn)備工作，要保證電氣控制系統(tǒng)一直正常工作。PLC控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將控制命令傳送出去，系統(tǒng)接收到命令后采取措施降低油壓，并開(kāi)始制動(dòng)工作。如果環(huán)境溫度達(dá)到40?℃，制動(dòng)裝置會(huì)以每小時(shí)十次的頻率對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)控制，此時(shí)機(jī)械設(shè)備中的裝置溫度會(huì)低于150?℃。液壓站控制系統(tǒng)使用的是全部對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)回路。PLC控制技術(shù)會(huì)對(duì)膠帶機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，同時(shí)使用各種機(jī)電設(shè)備檢測(cè)膠帶機(jī)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)反映到控制顯示器中?？刂迫藛T可以通過(guò)數(shù)據(jù)管理礦山。

2.3 PLC控制技術(shù)應(yīng)用于井下風(fēng)門(mén)

礦山風(fēng)門(mén)的兩邊空氣會(huì)形成巨大的壓力差，通常風(fēng)門(mén)的面積都非常大，要想打開(kāi)風(fēng)門(mén)至少需要40?kg的壓力。如果風(fēng)門(mén)處于打開(kāi)的狀態(tài)下，此時(shí)壓力差減小到5?kg，風(fēng)門(mén)就沒(méi)有辦法繼續(xù)打開(kāi)，加大了風(fēng)門(mén)難度。有關(guān)專(zhuān)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，氣缸傳動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)門(mén)能夠防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。氣缸傳動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)門(mén)主要是用小風(fēng)窗帶動(dòng)風(fēng)門(mén)，輔助開(kāi)啟風(fēng)門(mén)。不過(guò)，針對(duì)不同的礦井風(fēng)門(mén)開(kāi)啟情況，一些礦井使用的是電動(dòng)風(fēng)門(mén)。電動(dòng)風(fēng)門(mén)的主要原理是電力控制系統(tǒng)先傳遞出控制信號(hào)，電磁閥收到信號(hào)后開(kāi)始帶動(dòng)油缸進(jìn)行活塞運(yùn)動(dòng)，然后將風(fēng)門(mén)打開(kāi)。風(fēng)門(mén)開(kāi)啟的角度只要達(dá)到90?℃，電磁閥就會(huì)停止工作，風(fēng)門(mén)將不再開(kāi)啟，這時(shí)候就可以自由進(jìn)出風(fēng)門(mén)了。當(dāng)風(fēng)門(mén)需要關(guān)閉時(shí)，控制系統(tǒng)也會(huì)傳遞出控制信號(hào)，電磁閥接收到信號(hào)就會(huì)反向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)油缸反向運(yùn)動(dòng)，這樣風(fēng)門(mén)就會(huì)關(guān)閉。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)不斷發(fā)展與進(jìn)步，更多的自動(dòng)化控制技術(shù)也不斷被研發(fā)出來(lái)，自動(dòng)化控制的整體水平得到有效提升，推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，并且增強(qiáng)了我國(guó)的綜合國(guó)力。對(duì)于自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的眾多技術(shù)來(lái)說(shuō)，PLC 技術(shù)屬于一項(xiàng)十分重要的控制技術(shù)之一。PLC技術(shù)不僅能夠提升礦山機(jī)電自動(dòng)化控制的技術(shù)水平，而且也是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的重要支撐。

[1]李京，王文強(qiáng)，刑璐.淺談自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用體會(huì)[J].化學(xué)工程與裝備，2013（12）：70-71.

Analysis of the Integration of Modern Automation Control Technology and Old Style Control System and Equipment

Sun Shaoxiang

Yunnan Jinsha Mining Industry Co., Ltd., Yunnan Kunming 650000

With the continuous development of automatic control technology, the application of automatic control technology has become more widespread, which not only brings certain economic benefits, but also is more safe, convenient and fast. In the application of automation control technology, with the use of high-tech materials, advanced equipment, a sound management system, and the correct operation procedures, automation control technology will play a crucial role in the future social development. By studying the innovation and reform of PLC technology, the concrete practical use of PLC technology in mine electromechanical control was analyzed, the development status of electrical engineering automation technology was discussed, and the application of PLC control technology in mine electromechanical control was elaborated.

automation technology; PLC technology; mine electromechanical control; application

TP23

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