PLC在矿山机电设备的应用

摘要:本文基于PLC技术的基本概念及其应用现状，分析了PLC在矿山机电控制中的主要优势，以期推动PLC控制技术在矿山机电中的应用发展。

关键词:PLC矿山机电;机电一体化;应用研究

随着科学技术的不断进步，机电设备不断进行优化，其中自动化控制设备在矿山开采中已被大量利用，有效提高了整体的生产技术水平，自动化控制技术(PLC技术)已逐渐代替了原有的矿山机电设备控制技术，但其在实际生产过程中也存在诸多的不足。基于此，对PLC技术进行进一步的改进是目前亟待解决的问题之一。

1概述

PLC技术全称为可编程逻辑控制器技术，是在现代生产工业条件下应运而生的自动化控制技术，它可以通过数字的运算进行相关的设备控制。在PLC的生产过程中，经常涉及到逻辑运算以及算术运算等操作指令，也可以对于模拟的数据进行输入及输出。实际生产过程中PLC技术的稳定性较强，操作简便，其准确性较高。关于PLC技术其组成主要包括以下几个部分:输入、输出、编程器、存储器、中央处理器以及电源。通过数字模拟的方式进行相关的输入以及输出，从而实现设备控制。PLC技术的适用范围较广，各个单元之间可以自由组合，从而满足不同的生产需求，达到提高生产效率的目的。

2必要性及优势

2．1必要性。近年来，随着矿产资源需求量的持续增加，对于设备也提出了更高的生产需求，只有高效的设备才能够满足现阶段快速发展的生产需要。基于此，需要对机电设备进行升级，机电设备自动化控制主要目的为提高生产率，在其优化过程中，需要通过较少数量的工作人员就能够实现整体设备的运转，从而降低成本输出。此外，PLC控制技术在矿山生产中的应用，也能够提高整体的安全性能，降低事故发生率，最终实现矿井的安全高效生产。2．2应用优势。由于矿井的生产作业大多是在井下完成，而井下的工作环境较为复杂多变，存在诸多的有害气体，因此会对工作人员的人身安全造成极大的威胁，如果工作人员在井下生产过程中出现失误很可能导致诸多较为严重的事故。过去的机电控制设备的操作过程一般较为复杂，需要各种较为专业的操作形式，其安全稳定性较差，同时后期维护成本较高，能源消耗量较大。PLC技术在机电控制中具有其诸多方面的优势，首先这种技术能够适应多种工作环境，有效减弱了外部环境对其生产稳定性的干扰，提高了整体的生产效率，有效降低了事故的发生。此外，PLC技术的操作性比较强，可以通过很多逻辑图来进行其生产方式的表达，因此为了适应井下的复杂生产环境，可以通过PLC技术完成机电设备的控制。

3PLC技术在矿山机电中的应用

3．1在胶带机中的应用。通过将PLC技术融入矿山机电控制体系，能够有效减少生产过程中工人的劳动强度，在提升工作效率的同时保证其安全性。而这一特点优势主要体现在机电一体化功能的实现，在矿山电气设备控制过程中的可自动操作对于整个系统的监控极为重要，它能够将监测的结果通过数据的形式进行反馈，对于整体设备的安全性极为重要。例如，在数据的监测过程中，如果监测的数据高于原有的标准设定值则会出现电流的自动降低情况，而使胶带减速;如果小于其设定值，PLC技术则会通过变频使电流值短时间内增大而提升运动速度，从而保证后续相关工作的有效开展。3．2在风门中的应用。在井下生产过程中，PLC技术也可以用于井下风门的开闭。而之前的井下风门开闭一般通过人工进行完成，操作的难度系数较大，同时安全风险性较高，工人的操作不当会导致设备的损坏。将自动化技术应用于井下风门的开关过程中，可以有效实现其自动开闭，提高整体的生产效率，减少了设备的后期维护费用。现阶段，诸多矿井在井下风门操作中使用自动化控制技术，有效提高了整体生产效率及安全性。3．3在螺杆空压机中的应用。在矿山机电控制中，如果使用传统的空压机会导致其整体性能降低，螺杆式空压机包含PLC自动化控制技术后，其整体的可靠性显著增加，有效避免了原有传统空压机生产过程中的诸多缺点。螺旋杆式空压机的操作过程主要包括吸气—密封—压缩—排气等多个环节。工作原理为，在空压机内部转动过程中，螺杆之间的齿轮相互咬合使空气以及油进入空压机内，在其不断的转动过程中，将吸入的空气运至排气口，导致其内部的压力减小，最终排出空压机外。为了进一步有效减少排气量，需要对其传动速度进行控制，一般在空压机中安装变频器，当其排气量超过标准值时则会对其进行调控，从而使排气量回归正常范围，达到节约能源以及安全生产的目的。3．4在提升机中的应用。井下的机电设备种类较为繁多，在提升机中也可以使用PLC技术。传统的提升机操作过程中耗能较高，但现阶段的提升机设备配合PLC技术可以实现其有效控制，特别是在控制器机变频器中应用较为广泛。在进行改造前，首先需要拆除原有的操作台以安装新的控制系统，从而保证后续的运转能够正常进行，其次，为了实现整个矿井的安全高效生产，需要在改造时通过专业人员对其进行整体调试及安装。

4结语

随着科学技术的不断进步，井下设备中使用自动化技术的范围越来越广。而自动化技术具有操作简单、可靠性高等诸多方面的优势，特别是在矿山的生产过程中，胶带机、空压机、风门等机电设备配合自动化控制系统后，其整体的生产效率显著提升，有效实现了整个矿井的安全高效生产。

作者:李武斌 单位:阳煤集团新景公司