礦山電氣自動化控制中的PLC技術(shù)應(yīng)用探究

何 歡

（新巴爾虎右旗榮達礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

1 PLC技術(shù)的工作原理

隨著我國信息技術(shù)水平的不斷提高，基于計算機為主的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，將機械設(shè)備與信息技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)機械自動化發(fā)展，減少了對人力資源的浪費，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。PLC技術(shù)是現(xiàn)代社會發(fā)展的產(chǎn)物，其具有較強的專業(yè)性，可完成對現(xiàn)場信息的收集、整理工作，在我國各行各業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。

首先，PLC是一項綜合型的信息技術(shù)，被普遍應(yīng)用于各種項目工程當(dāng)中。其具有一定的檢測功能，可以對施工現(xiàn)場各個區(qū)域進行監(jiān)控，并按照控制系統(tǒng)所下發(fā)的指令，完成對現(xiàn)場信息的收集、整理工作，管理人員通過對數(shù)據(jù)進行分析，了解施工現(xiàn)場狀況，有利于做出正確的決策[1]。另外，PLC技術(shù)還有較強的干擾能力，能對施工現(xiàn)場各區(qū)域進行掃描，管理人員可根據(jù)工作人員的實際工作情況，不斷完善相應(yīng)的項目工程管理體制；其次，PLC技術(shù)還具有較強的執(zhí)行功能，根據(jù)用戶系統(tǒng)下達的指令，完成特定區(qū)域內(nèi)的掃描工作，并對該區(qū)域內(nèi)運行狀態(tài)進行分析，用數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來，具有較強的邏輯運算能力，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員提供強有力的質(zhì)量保障。最后，PLC技術(shù)可完成信號的記錄和輸出。將PLC技術(shù)與現(xiàn)代化信息技術(shù)結(jié)合在一起，形成一個自動化系統(tǒng)，在接收到用戶系統(tǒng)發(fā)出指令后，對區(qū)域的運行狀態(tài)進行分析，完成邏輯運算工作，將真實、準確的數(shù)據(jù)進行記錄并傳遞到主機系統(tǒng)當(dāng)中，主機系統(tǒng)接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后，便會發(fā)出相應(yīng)的指令。

2 PlC技術(shù)應(yīng)用的特征

2.1 PLC的應(yīng)用抗干擾能力強

PLC技術(shù)由多種集成電路技術(shù)組合而成，內(nèi)部含有大量的電路結(jié)構(gòu)，具有良好的使用性能。為了提高PLC技術(shù)使用性能的穩(wěn)定性，技術(shù)人員在該項技術(shù)融入了較為先進的抗干擾技術(shù)，并設(shè)置了相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，當(dāng)PLC技術(shù)適應(yīng)性能發(fā)生變化時，該系統(tǒng)則會自動報警提示，并快速找出故障的關(guān)鍵點，有利于提高電氣自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。正是因為PLC系統(tǒng)中具備了較強的抗干擾能力，被普遍應(yīng)用于較為復(fù)雜的電氣線路當(dāng)中，對電氣設(shè)備具有較強的控制能力[2]。

2.2 PLC技術(shù)具有簡單和實用性強的特征

PLC技術(shù)具有特定的線路接口，可配合電路一起完成電力系統(tǒng)的控制工作，并且在各電氣設(shè)備中設(shè)置了相應(yīng)的開關(guān)，操作人員只需控制幾個開關(guān)便可掌握一定的編程技術(shù)，其操作方式簡單且實用性更強，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動化控制。正是因為PLC技術(shù)所具備的這種優(yōu)勢，才會得到電力企業(yè)的廣泛應(yīng)用。該項技術(shù)改變了以往對電力系統(tǒng)運行的管理模式，電氣設(shè)備逐漸趨向于自動化方向發(fā)展，工作人員只需掌握幾個電氣開關(guān)操作，便可實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的編程控制，充分發(fā)揮了其應(yīng)有的價值和作用。

2.3 PLC具有維護與改造簡單、方便的特點

PLC技術(shù)發(fā)展至今，其結(jié)構(gòu)簡單，分為輸入、輸出線路，存儲單元，中央處理器等部分組成，其中存儲單元具有儲存編程與順序控制記錄的作用，相比較傳統(tǒng)的外接線存儲方式，不僅提高了存儲容量、耐用性，且成本低、維護改造簡單。另外，在應(yīng)用到礦山電氣自動化控制中，需要根據(jù)實際情況編制具有針對性的程序，并將其儲存到存儲單元中，然后中央處理器可以通過輸入單元傳來的信號，調(diào)動程序由輸出線路傳出，實現(xiàn)自動化控制。該模式相比較傳統(tǒng)的機械化控制，在成本、耐用性、便捷度上有著較大的提高。

3 礦山電氣自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1 礦山通風(fēng)體系

在企業(yè)開采金屬礦資源時，一般都會在礦山上進行工作，由于礦山地形、環(huán)境較為復(fù)雜，增大了施工的難度，如果在施工過程中沒有做好安全防范措施，便很容易引發(fā)安全事故[3]。為確保礦山工作能夠持續(xù)、穩(wěn)定進行，施工單位需建立礦山通風(fēng)體系，做好礦山地質(zhì)勘察工作，在礦山通風(fēng)體系中合理運用PLC電氣自動化控制系統(tǒng)。

3.2 在礦山排水體系中的合理運用

在傳統(tǒng)的金屬礦山工作環(huán)節(jié)中，由于地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣，加上所使用的技術(shù)設(shè)備較為落后，導(dǎo)致礦山工作效率較低，對企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟損失。尤其是在礦山排水體系中，技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)水平普遍不高，無法對排水系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，礦山水源長時間無法排出，阻礙了施工單位的正常進行，加上工作人員環(huán)境保護意識不強，對水源進行破壞，導(dǎo)致礦山水源受到了嚴重的污染，破壞礦山生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，不利于實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展目標。隨著我國科技的不斷進步，PLC技術(shù)逐漸應(yīng)用于礦山排水體系中，不僅充分發(fā)揮了其防漏、保溫等功能，還提高了施工單位的整體工作效率以及水資源的利用率，保護了礦山生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定[4]。另外，利用PLC檢測功能，可對礦山各個區(qū)域進行掃描，管理人員可實時監(jiān)控施工單位的運行狀態(tài)，一旦發(fā)生緊急情況，PLC系統(tǒng)便會自動報警，工作人員可盡早撤離事故現(xiàn)場，確保工作人員的安全。

金屬礦山作業(yè)一直都是一項危險性較高的工作，企業(yè)應(yīng)以工作人員安全為前提，合理開展礦山施工項目。利用PLC電氣自動化系統(tǒng)，可將實際礦山工作情況進行記錄，并通過邏輯運算功能，以數(shù)據(jù)的形式輸入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中去，領(lǐng)導(dǎo)人員可通過數(shù)據(jù)進行分析，找出礦山工作中存在的問題，并制定出合理的整治方案，確保礦山工程能夠順利完成。

3.3 PLC技術(shù)在提升機中的應(yīng)用分析

PLC技術(shù)在礦山提升機中的應(yīng)用中也發(fā)揮了一定作用。工作人員應(yīng)保留一部分礦山作業(yè)中的老舊設(shè)備，在確保這些老舊設(shè)備運行狀態(tài)穩(wěn)定的前提下，將新舊設(shè)備結(jié)合在一起使用。由于之前的控制臺只能對老舊設(shè)備進行支配，阻礙了新老設(shè)備的運行狀態(tài)。因此，技術(shù)人員需將新舊控制臺進行組合，構(gòu)成一個全新的控制系統(tǒng)。對于一些性能良好的老舊設(shè)備，工作人員可將其應(yīng)用于新設(shè)備系統(tǒng)中去，延長設(shè)備的使用壽命，為礦山工作的正常開展奠定基礎(chǔ)。由于設(shè)備安裝內(nèi)容較為復(fù)雜，且涉及到多項技術(shù)手段，對安裝人員的技術(shù)要求較為嚴格。因此，技術(shù)人員需具備較高的專業(yè)技術(shù)水平，掌握住安裝關(guān)鍵點，提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性，確保設(shè)備安裝后能夠發(fā)揮出其特有的使用性能，從而提高礦山工作的整體施工效率。在設(shè)備安裝完成后，工作人員應(yīng)做好設(shè)備的調(diào)試工作，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢測。將新老設(shè)備系統(tǒng)進行組合，可提高系統(tǒng)對信息的收集功能，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動化運行，利用PLC邏輯運算功能，對系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進行計算，便于上級領(lǐng)導(dǎo)下達正確的決策。

3.4 PLC技術(shù)在井下風(fēng)門的應(yīng)用分析

通常在金屬礦山進行作業(yè)時，井下風(fēng)門中都會存在大量的空氣，加上風(fēng)門的面積較大，在風(fēng)門啟動過程中中，由于受到較大的風(fēng)力，導(dǎo)致風(fēng)門啟動出現(xiàn)異常，加大了井下作業(yè)的施工難度。為了解決這一狀況，工作人員可將PLC技術(shù)應(yīng)用在油缸活塞的電磁閥的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，通過發(fā)出控制信號，來控制風(fēng)門開啟角度的大小，實現(xiàn)風(fēng)門系統(tǒng)的自動化應(yīng)用。

4 結(jié)語

金屬礦山的開采是我國工業(yè)礦業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵部分，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，將PLC技術(shù)運用到礦山開采的自動化控制中，提高了開采效率，減少了人力資源的使用，為企業(yè)節(jié)約了大量成本。本文詳細分析了PLC技術(shù)的工作原理、特征以及其在礦山開采中的具體應(yīng)用，希望未來的應(yīng)用過程中，可以確保我國金屬礦業(yè)企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。