礦山設(shè)備電氣自動化中PLC的探究

陳 鈔

（江西天億礦業(yè)有限公司，江西 貴溪 335400）

在當(dāng)今信息時代，社會經(jīng)濟，科學(xué)技術(shù)進步與發(fā)展的今天，電氣設(shè)備自動化技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。伴隨著采礦業(yè)的快速進步，采礦逐漸對自身設(shè)備的自動化要求越來越高，往前的機電設(shè)備控制技術(shù)已沒有辦法滿足現(xiàn)代采礦的要求。現(xiàn)在非常多的礦山企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用PLC技術(shù)，生產(chǎn)自動化水平日益提高。

1 PLC技術(shù)如何工作

可編程邏輯控制器（PLC）是用于執(zhí)行數(shù)值計算的電子系統(tǒng)。它主要通過相關(guān)的存儲應(yīng)用程序?qū)π枰某绦蜻M行編寫，并在內(nèi)部進行精度較高的運算。PLC的應(yīng)用是自動控制生產(chǎn)中使用的設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)主要由下面四個部分組成：擴展接口，CPU，電源，輸出和輸入接口。數(shù)據(jù)電纜和電源電纜將這四個部分連接在一起，并在工作中一起工作[1]。

模塊化和固定化是PLC控制系統(tǒng)主要的兩種結(jié)構(gòu)種類。電源，CPU，I/O模塊和機架是模塊的一部分。固定類型具有更多的內(nèi)存塊和顯示面板。

伴隨著中國信息技術(shù)的不斷進步，以計算機為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)使用的范圍已經(jīng)是越來越廣。它把機械設(shè)備和信息技術(shù)進行相互結(jié)合，對機械實現(xiàn)了自動化的發(fā)展，這樣就會在一定程度上把人力資源的浪費降到最低單，極大地對企業(yè)水平和生產(chǎn)效率進行了提高，PLC技術(shù)是伴隨著現(xiàn)代社會發(fā)展而產(chǎn)生的。它的專業(yè)性非常強，能夠完成現(xiàn)場信息的收集和組織，在我國很多行業(yè)中扮演著非常重要的角色。

1.1 PLC技術(shù)工作原理

首先，PLC是一種集成的信息技術(shù)，廣泛被用在各種工程項目中。它擁有著特定的檢測功能，能夠監(jiān)控施工現(xiàn)場的各個區(qū)域，并按照控制系統(tǒng)發(fā)出的命令來實現(xiàn)現(xiàn)場信息的收集和分類。管理人員可以分析數(shù)據(jù)以了解現(xiàn)場情況，幫助做出正確的判斷。此外，PLC技術(shù)的抗干擾能力非常的強，能夠?qū)Ω鱾€施工現(xiàn)場的場地進行臊面。管理人員能夠按照工作人員的現(xiàn)場工作狀態(tài)長時間對相應(yīng)的項目管理系統(tǒng)進行改進和完善。另外，PLC技術(shù)還擁有著非常強大的執(zhí)行能力。使用者按照需要發(fā)出一定的命令，然后在特定區(qū)域中完成相應(yīng)的掃描。之后，分析區(qū)域的狀態(tài)并在客戶端返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而強大的邏輯分析和計算能力可以為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者提供強大的能力。最后，采用PLC技術(shù)完成信號的記錄和輸出。PLC技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)相互融合，這樣就會形成了一個自動化工作平臺。從用戶系統(tǒng)收到指令后，并對區(qū)域的運行狀態(tài)進行分析，然后完成邏輯操作，記錄真實準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送給主機。在系統(tǒng)中，主機系統(tǒng)將在收到相關(guān)數(shù)據(jù)后發(fā)出相應(yīng)的命令。

1.2 PLC控制技術(shù)的優(yōu)勢。

許多采礦企業(yè)的工程實踐表明，PLC技術(shù)比傳統(tǒng)的機電控制技術(shù)具有無與倫比的優(yōu)勢。主要包括以下幾個方面：①PLC技術(shù)的可擴展性非常好，能夠按照實際生產(chǎn)需求進行擴展。此外，PLC控制系統(tǒng)還能夠按照工藝流程的變化來對設(shè)備的啟動順序進行呢優(yōu)化和調(diào)整，并在線進行編輯。②PLC技術(shù)的抗干擾能力非常強，能夠滿足不同工況下的系統(tǒng)控制要求。③PLC技術(shù)應(yīng)用廣泛，可大量被使用在電氣，航天，醫(yī)療，國防等項目中，對環(huán)境適應(yīng)性強。④PLC技術(shù)的邏輯控制能力，數(shù)據(jù)處理能力和模塊控制能力能夠滿足礦山電氣自動化控制的各種要求。PLC系統(tǒng)已大量應(yīng)用在礦山企業(yè)的施工階段中，這不僅為企業(yè)創(chuàng)造了非常大的經(jīng)濟利潤，而且實現(xiàn)了企業(yè)施工的自動化，最大程度地保證了工人的人身和財產(chǎn)安全[2]。

2 礦山設(shè)備電氣自動化中PLC的應(yīng)用

2.1 礦山電氣是一種廣泛使用的電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術(shù)需要合理正確的使用，同時，在使用智能電網(wǎng)技術(shù)時應(yīng)合理科學(xué)地使用它。智能電網(wǎng)技術(shù)可以有效地管理信息。中國的生產(chǎn)經(jīng)營電力系統(tǒng)進入工作狀態(tài)后，需要采用各種復(fù)雜繁瑣的處理方法，并嚴(yán)格按照要求整理和收集信息數(shù)據(jù)。該技術(shù)可以更好地管理電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，從而可以對電力系統(tǒng)中的每個鏈路進行相應(yīng)的智能操作，從而有效地提高了工作質(zhì)量和效率，減少了工作量以及不必要的浪費。智能電網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生有利于網(wǎng)絡(luò)通信中的信息交換。在構(gòu)建電力系統(tǒng)的過程中，需要一起完成多種技術(shù)，并且在電力系統(tǒng)中使用智能電網(wǎng)技術(shù)可以更好地對電力系統(tǒng)的運行進行過載。電力系統(tǒng)到位后，有必要確保其運行的正確性和規(guī)范性，并預(yù)先設(shè)定不同的工作范圍，以更好地保證電力系統(tǒng)的建設(shè)和優(yōu)化。

2.2 合理運用在礦山排水系統(tǒng)

電氣自動化控制技術(shù)的有效應(yīng)用在整個礦井排水系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由于中國勞動力成本的增加，該礦山的工作環(huán)境相對落后，人工操作失誤率極高，從而使其工作效率持續(xù)下降。PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅可以提高工作效率，節(jié)約用水，而且可以有效地發(fā)揮其防漏，保溫和負壓性能。在發(fā)生危險或緊急情況時，系統(tǒng)收到信號會自動發(fā)出警報，提醒工作人員有危險發(fā)生，以確保礦工的生命和財產(chǎn)安全。此外，在礦山中的電氣自動化控制系統(tǒng)得到了廣泛的使用，而且PLC技術(shù)在其中也充分發(fā)揮著重要的作用，發(fā)生緊急情況時，可以使用另一個程序來自動控制。

2.3 PLC控制系統(tǒng)在提升機中的應(yīng)用。

在礦山控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，使起重機高效智能。具體應(yīng)用過程如下：①首先，對電梯控制系統(tǒng)進行升級。將舊的直流主電動機和起重機保持在良好的工作條件下，安裝新的控制臺，調(diào)整和優(yōu)化電樞電路等。完成舊控制系統(tǒng)和新控制系統(tǒng)之間的切換，并且制動系統(tǒng)的潤滑油泵功能提升裝置得以實現(xiàn)。②為確保安裝質(zhì)量和效率，維修人員應(yīng)負責(zé)監(jiān)督舊電梯系統(tǒng)的改造，安裝和調(diào)試。在安裝過程中，管理人員應(yīng)密切觀察，監(jiān)控井眼位置開關(guān)等關(guān)鍵部件的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常并及時糾正，以縮短系統(tǒng)調(diào)試時間，確保質(zhì)量。PLC控制系統(tǒng)可以保證裝卸系統(tǒng)的在線控制，并可以發(fā)出可以及時提升的信號來監(jiān)控空載和重載的運行狀態(tài)，極大地解放了人力并確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。③最后，系統(tǒng)通常需要2個小時進行空載測試。試運行期間應(yīng)關(guān)閉所有機電設(shè)備?？蛰d測試成功運行后，可以啟動負載測試運行，以實現(xiàn)完整的負載自動化。

2.4 PLC控制系統(tǒng)在帶式輸送機中的應(yīng)用

礦山的生產(chǎn)和運輸離不開皮帶輸送機。舊系統(tǒng)中的逆變器可以進行智能變頻，從而在一定程度上提高皮帶輸送機的運行效率。然而，當(dāng)帶式輸送機輸送煤石時，設(shè)備以全速運行，這仍然造成大量的電力資源浪費。帶式輸送機中應(yīng)用的PLC控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)帶式輸送機的有效控制，減少功率浪費，并可以對變頻器進行功率變頻，從而最大限度地降低了能耗。

功率變頻的實現(xiàn)與系統(tǒng)設(shè)計，遠程通訊，變頻器的調(diào)整以及磁帶機的動態(tài)調(diào)速密切相關(guān)。

3 結(jié)束語

通過高效地集成計算機，通信和自動化技術(shù)，然后通過可編程存儲器生成PLC技術(shù)，內(nèi)部存儲和邏輯操作，通過正確使用數(shù)字和圖形有效地操作各種設(shè)備或整個生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山供配電工程中，提高了礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性。另外，通過下面的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)，盡管PLC電氣自動化技術(shù)在我國礦山生產(chǎn)過程中取得了快速的發(fā)展，但是仍然存在很多不足。所以，相關(guān)機構(gòu)一定要加強電氣自動化生產(chǎn)控制技術(shù)并對其不斷進行改進，加強對PLC技術(shù)在電氣自動化中的進一步分析，然后盡最大可能發(fā)揮其技術(shù)的主要作用，以實現(xiàn)對電氣自動化的控制。