PLC技术在矿山机电控制中的应用分析.doc

1、1PLC 技术在矿山机电控制中的应用分析【摘要】：本文首先概述 PLC 技术，然后分析了矿山机电控制中PLC 技术的实际应用，最后提出了矿山机电控制中应用 PLC 技术需要注意的问题。 【关键词】：PLC 技术，矿山机电控制，应用。 中图分类号： O421+.4 文献标识码：A 文章编号： 一、PLC 技术 PLC 自动控制系统的编程模式主要以梯形图为主，操作的难度较低，因此很容易被操作人员所掌握，而且其自身设计的控制方案往往都十分简单，对日常运行和维护方面的要求不高，与当前我国工业生产自动控制技术的要求很适合。另外，PLC 自动控制系统本身的体积较小，在拆卸和连接方面具有较为灵活的特点，能够

2、在不同的场合进行应用。在现代工业生产中应用 PLC 技术，利用梯形图编程方式对传统的继电器控制进行替代，同时通过内存和程序编制来完成对机电设备的逻辑控制，能够使控制效率极大的提升，与输出设备连接后便能实现对机电设备的整体控制。因此，在矿山机电控制中应用 PLC 技术，不仅能够有效地节约控制系统的所占的空间，同时也有效地提升控制系统的工总效率，使用一台 PLC 控制系统便可以实现对整个机电系统的控制，而且能够满足连续控制要求，从这一方面来说，PLC 技术的应用实现了能源和资源的节约，促进了矿山开采效率的提升。 2二、PLC 控制系统的工作原理 PLC 控制系统的工作过程可以分为以下几个阶段： （

3、1）输入采样。输入采样是 PLC 控制的基本环节，也是影响 PLC 控制效率关键环节，在这一阶段，PLC 控制系统运用扫描方式获取数据，并且将其输入到系统内部相对应的单元中，当系统完成数据采样之后，下一阶段的数据是否会发生变化，都不会对系统内部的数据产生影响，因此这也是需要特别注意的，因为一旦数据采样完后，则不能轻易变更。 （2）执行阶段。当数据采样完成后，PLC 则利用梯形图模式按照上一阶段的数据对用户的程序进行扫描，其中包括左右和上下不同的计算顺序，然后将新的逻辑结果在计算机系统中进行刷新。在执行阶段，必须要保证输入采样数据的大小和状态保持不变，才能有效地保证系统控制命令能够直接获得相应的

4、指令，因此来完成系统控制。 （3）输出刷新。输出刷新是 PLC 控制系统运行的最后一个阶段，在这一阶段控制系统需要按照显影的数据对控制结果进行输出和存储，并且经由输出电路对设备实现有效的控制。 三、矿山机电控制中 PLC 技术的实际应用 3.1 矿山机电控制系统中 PLC 的应用方案 在矿山机电设备控制中运用 PLC 技术实现对绞车的自动控制，首要的工作就是对绞车电机运转的相关系数进行确定，主要是针对运转速度，而且保证能够针对超速运转现象的产生进行及时的报警。对于绞车运转速度的测试十分简单，只需要在机电设备的电机轴上安装一个感应板就能够完成。通常矿山绞车的运转速度是 960 转/秒，这与 PL

5、C 控制系统3的扫描周期有一定的差距，因此只要利用普通的输入技术便能够完成对系统的控制。针对控制数据的输出，可以与 PLC 之间连接一个文体显示器，就能够实现对数据的传递和输出。 3.2 矿山机电控制中 PLC 技术的实现 在运行 PLC 机电控制的过程中，需要对以下几个数据进行有效的分析，才能实现 PLC 控制技术的有效运用。第一是对速度的测算。为了减少运行过程中的机械冲击，提升机因频率不同，对应的加减速速率也不同，再生能量通过功率单元来处理。 为了保证 PLC 控制的有效性，一般信息刷新的时间是半秒钟，并且利用技术器将半秒内开关接触的次数进行记录，将相关的记录数据在系统内部的寄存器中进行保

6、存，然后再将 该数据进行转化，以此来获得绞车的运转速度；第二，对绞车的运行方向进行控制。当按下绞车的启动按钮之后，绞车便要始终保持同一个运转状态，使用两个计数器同时对接触开关的有效次数进行记录，如果在 5 秒钟之内启动按钮发生两次变化，则可以利用其中的一个计数器对另一个计数器进行控制，这时绞车的上升接触器之间便会产生吸力，而完成绞车的上升。如果在 5 秒钟之内按钮只产生了以此启动，这时绞车的接下价格接触器就会产生接触而产生吸力，使得绞车下降。每 5 秒作为一个循环周期，每个周期内的接触器都会在执行上升和下降命令后回归到原始状态；第三，当绞车处在超速运转的状态时，系统会自动发出报警。因为系统中已

7、经对绞车的运转速度进行了控制，如果超过这一规定速度，系统就会发出相应的指令，并且利用文本显示器将报警的信4号以及相应的信息进行显示，操作员便可以及时获得相应的信息。 3.3 PLC 技术在矿山机电控制其他领域的应用 （1）下运胶带机里应用 KZP 系列的可控制动装置，KZP 盘式的可控制动装置作为机电液设备，主要由配套电控体系、液压站和制动装置构成，其特点是可控，可通过胶带其输送机上速度传感器和主驱动其电动机输出轴来讲胶带速度和电动机转速读出。 （2）使用井下风门将自动启闭实现。目前，大多井下风门采取的是人工操作，这样会因开门操作力大、负压大而导致风门开启和关闭都很不便，同时也容易将风门损坏。

8、而井下风门的使用有效克服了这一弊端，通过其特殊构造，可对来往车辆用远红外的传感器来检测，和使用可编程的控制器来将自动启闭实现，从而既节省了人力，又保证了行人和车辆安全。 （3）空气压缩机群组微机监控系统，空气压缩机群组微机监控系统作为 P L C 核心，有效解决了对以工业控制机或单片机作为中心空气压缩机微机监控系统整体抗干扰性差和测试不准等问题，并健全空气压缩机运转途中安全保护。空气压缩机作为煤矿生产主要动力设备，在我国目前还依旧使用继电器控制系统，因而拥有较大维护量和故障率，虽然部分矿井使用了自动微机控制但也因难以使用现有环境而不可正常使用。四、矿山机电控制中应用 PLC 技术需要注意的问题

9、 PLC 技术的运用坏境应当保持适应的温度才能保证其控制的有效性，一般在 0-55之间为宜。如果系统环境温度过高，就会导致系统发生故5障的几率增加，而导致系统的使用寿命受到影响，在过高温度下也容易对电路造成损害。如果温度过低，就会导致模拟电路运转缓慢，安全性降低，并且在低于 0的环境中很容易导致整个控制系统的崩溃。因此，在进行 PLC 控制系统的应用时，应当将其放置于较为适宜的温度中，才能够获得理想的控制效果。在实际的运转过程中，超过 50时就应该采取一定的通风和降温措施。 五、结语 综上所述，P L C 技术在矿山机电控制中应用已经渗透到了各领域控制系统里，在拥有较大市场基础上，还为矿山带来

10、了经济效益，P L C 技术在矿山机电控制中应用具有重大意义。 参考文献： 1 王继江.浅谈 PLC 技术在矿山机电控制中的应用J.科技信息,2010(26) 2 王纯.浅析 PLC 技术在机电设备中的应用J.科技与企业,2012(12) 3 于晓云,楼晓春,许连阁. PLC 在煤矿输送系统中的应用J.煤矿机械,2011(1) 4 陶立强,张恒.面向数控机床的 PLC 技术研究与应用J.机械与电子,2012(01). 5 李峰.嵌入式 PLC 在电气自动化中的应用前景J.中国科技财富,2011(14). 6 雨爱卫.运用 P L C 技术促进矿井提升系统的改造与更新J.中6国科技博览,2011(36). 7 曹闯闯.P L C 在矿井提升机电控系统中的应用J.工会博览:理论研究,2011(09).