PLC技术:煤矿

PLC技术:煤矿（精选11篇）

PLC技术:煤矿 篇1

煤矿企业中所采用的机电系统就是PLC设计。在煤矿企业的发展中, 机电系统要得以有效控制, PLC技术是不可或缺的, 特别是近年来倡导低碳经济, 使得PLC的控制作用越来越受到关注, 对煤矿企业的可持续发展具有现实意义。

1 关于PLC技术的理解

PLC技术就是可编程逻辑控制技术, 目前在工业领域中广泛使用。追溯可编程逻辑控制技术的历史, 早在二十世纪60年代由美国研制成功, 从此, 可编程逻辑控制取缔了传统的继电器控制装置。PLC技术在工业应用领域中迅速扩展, 并根据实际需要不断地完善性能[1]。可编程逻辑控制器, 是建立在计算机控制基础上的, 对继电保护装置的控制机制加以集成, 用软件编程取缔了硬连线控制器, 由此简化了电气控制系统。

PLC技术的优点在于, 能够顺利地将微型计算机技术在现代的工业领域中得以应用, 传统的继电器保护控制技术被取缔。当机电系统处于恶劣的环境下, 就会受到环境因素的影响而导致运行质量和运行效率都有所降低。PLC技术就不会受到外界环境的影响, 而且技术操作简单, 不需要专业的培训就可以使得工作人员掌握技术。因此, PLC技术进入到应用领域中, 就很快地在工业领域中得到推广。

通常PLC自动控制系统使用软件编程技术, 会应用梯形图系统, 操作人员接受简单的实际操作培训之后就可以承担操作和维护工作了。特别是PLC自动控制系统处于高效运行状态的时候, 就会使体积缩减, 无论是运输, 还是组装都是非常方便的。

2 PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用

2.1 煤矿机电系统控制中设定应用过程

煤矿机电系统中, 绞车系列应用PLC技术较为广泛, 其所发挥的作用是确保机电参数以及运行效率的各项数值界定在规定范围内, 保证机电设备安全稳定地运行。在检查绞车系统的时候, 将感应器设置在机电器械所在区域, 就可以有效控制电机轴。通常而言, 要控制好煤矿的机电设备, 采用扫描程序就可以完成了。在控制信息输出的时候, 将计算机的显示器连接到PLC上, 就可以确保信息有效地输出和输入。

对于煤矿机电系统运行的控制, 传统的方法是应用电磁式继电器。多年来发挥着良好的控制作用, 但是也存在着不足, 即在对系统进行设定的时候需要很长的时间, 而且电磁式继电器在运行的过程中会对环境产生一定的影响, 导致煤矿机电系统的运行效率不高。如果出现了故障, 维修维护都存在着一定的困难。采用PLC技术对煤矿机电系统进行控制, 可以使得煤矿机电系统的运行更为安全可靠, 而且机械设备可以灵活运行[2]。PLC技术是通过软件运行完成控制工作的, 通过组态界面, HMI系统可以对设备的运行状态做出准确判断, GSM系统则发挥着对设备的运程控制作用, 可以确保系统处于持续稳定的运行状态。

2.2 煤矿机电系统控制中应用PLC技术所存在的问题

当煤矿机电控制系统处于运行的初期阶段, PLC技术在输出信息的过程中就会受到限制, 从而影响输出信息的准确性。如果信息没有即时准确地传递到生产运行的终端, 就会影响技术检测所获得的结果。

我国的多数煤矿企业在生产运行中都已经采用了机电控制设备, 这些传统设备要进行技术升级是非常困难的。要采用PLC技术对传统设备进行技术优化, 也很难对系统的配置进行优化。随着煤矿企业的发展, 技术管理水平不断提高, 对这些问题也会逐步解决, 使得煤矿机电控制系统控制中应用PLC技术更能够发挥其实际应用价值。

2.3 煤矿机电系统控制中应用PLC技术所发挥的作用

在煤矿机电运行中, 将PLC技术应用于控制系统中, 就是统计系统的各种信息, 并对这些信息进行分析, 以确保控制系统能够高效稳定地运行。煤矿机电系统的整体运行效果有所提升。

2.3.1 PLC技术促使煤矿机电系统的运行效率有所提升

煤矿机电系统在运行的过程中会产生一些数据, 采用PLC技术可以对这些数据更新, 由此而影响系统的运行效率。要提高煤矿机电系统的运行效率, 就需要降低系统设备的冲击力, 使机械设备的运行速度增加, 让系统有能力获得再生力量, 由此而在PLC运行效率提高的情况下, 系统的运行效率就会增加[3]。通常PLC技术可以使系统的运行时间减少0.5秒左右, 随着数据转换时间的减少, 绞车的运行效率就必然会有所提升。

2.3.2 PLC技术促使煤矿机电系统对绞车的管理控制能力增强

绞车的管理控制中, 煤矿机电控制系统发挥着重要的作用。绞车启动的时候, 开关就处于运行状态。开关次数要使用计数装置记录, 通常需要两个记录开关, 将在5秒钟内启动所产生的数据记录下来。此时的设备运行中, 就需要另一个计数设备对这个设备进行管理控制。整个运行过程中, 绞车的上部都会有吸引力形成, 推动绞车上移。当绞车启动一次, 其下部就会触碰开关一次, 伴随着强大的吸引力量产生, 就会推动绞车下移。

2.3.3 PLC技术促使煤矿机电系统对井下风门有效监控

煤矿井下的特殊环境会产生危险气体, 采用PLC技术有助于监控井下的空气环境, 对风门予以控制以使其发挥疏散空气的作用。在监控操作的时候, 采用红外线传感器监督井下车辆的运行情况, 随着车的经过, CPU就会有信号发出, 此时, 风门的控制开关就会被打开, 并实时控制。

在应用PLC技术对煤矿机电系统进行控制的时候, 要确保环境温度适宜, 要求温度维持在0℃~55℃。如果超过了这个局限, PLC技术就难以发挥作用。特别是当PLC自动控制系统处于高温运行状态的时候, 会引发故障, 导致煤矿机电系统的运行效率降低, 而且还会缩短系统的使用寿命。处于高温环境下, 系统运行设备中的一些元器件也会遭到损坏。当PLC自动控制系统处于低温运行状态的时候, 整个系统的运行速度就会降低, 系统运行安全就无法保证。如果系统的运行环境低于0℃, 管理控制系统就会面临崩溃的威胁。所以, 要使煤矿机电系统对井下风门有效监控, 就要将系统运行的环境温度控制好, 当温度超过了局限, 就要采取必要的措施调整环境温度, 以保证系统能够在规定的温度环境中运行。

3 结束语

在煤矿机电系统运行中采用PLC技术, 是通过应用计算机可编程逻辑数据自控制技术对控制系统进行调节, 确保系统能够充分发挥其作用。煤矿机电系统运行采用传统的控制技术虽然发挥一定的作用, 但是也存在着弊端。采用PLC控制技术, 不但提高了煤矿机电系统的运行质量, 而且还使系统运行的成本大大降低。

参考文献

[1]刘战伟, 袁延辉.浅析信息化技术系统在煤矿安全生产中的应用[J].魅力中国, 2013, 28:142-143.

[2]闫伟.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].机械管理开发, 2016, 01:69-70.

[3]张向龙.煤矿机电控制中PLC技术的有效应用[J].机械管理开发, 2015, 04:66-67.

PLC技术:煤矿 篇2

PLC在煤矿主通风机控制中的应用研究

摘要：煤矿通风系统中的阻力和所需的风量是经常变化的.,有时相差较大,尤其是煤矿的前期和后期.本文对PLC在煤矿主通风机控制中的应用进行研究分析.作 者：周茂盛 作者单位：淮南矿业集团朱集煤矿期 刊：中国科技博览 Journal：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：,(19)分类号：X752关键词：PLC 煤矿 主通风机 控制

PLC技术:煤矿 篇3

关键词：PLC控制技术 煤矿生产 应用 现状

中图分类号：M571 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（c）-0040-01

PLC即可编程控制器，其是一种主要应用于工业环境中的数字运算操作的电子系统，采用了可用来编写程序的储存器来对其中储存设备的逻辑运算、定时、控制顺序、数字运算等进行指示和控制，同时还通过对数字的模拟输入和输出的方式来对各种机械设备以及生产过程进行控制。

1 PLC控制技术的特点

PLC控制技术在应用及操作中有着可靠性较高、抗干扰能力较强、通用性较强、操作方便快捷、编程过程较为简单、且操作地点要求较低等特点，因此，该技术也常常被应用于煤矿生产去。在我国的各类技术都不断发展和进步的现状下，煤矿行业中的生产形势也逐渐向现代化和高端化发展，其矿井机电设备也开始趋于对电压较高、功率较大、控制系统较先进等方面的要求，这种情况下，PLC控制技术所透露出的接线较为简易、性能极为可靠、安全性较高、编程简单、控制方式多样化等特点都成为了煤矿生产工作人员采取其进行生产中的应用中主要因素，因此，PLC在煤矿生产中的应用越来越广泛，占据着越来越重要的地位。

2 PLC控制技术在煤矿生产中的应用

对于PLC控制技术在煤矿生产中的应用来说，其大体上可以分为三方面，即PLC在煤矿井下的胶带运输中的应用、PLC在矿井提升机中的应用、PLC在煤矿井下辅助运输中的应用。

于PLC在煤矿井下的胶带运输中的应用来说，其主要包括多条转载胶带机、输送胶带机、刮板机、拣矸胶带机等，对于煤矿生产来说，井下胶带机主要应用于对煤炭的运输功能，而且在现今我国大部分煤矿生产中已经基本都实现了PLC控制技术的应用。与此同时，井下PLC的胶带运输机的集中监控系统已经完成了对多个设备运行的控制连锁性以及单击性等多种模式，使得相关工作人员的操作方式较为便捷、而且易于技术人员对其进行维护，最重要的是在某些系统出现故障或者问题时PLC控制技术还能够保证皮带设备的正常操作。除此之外，PLC控制技术在井下胶带运输的应用中还能够有效的防止打滑、拉绳以及堆煤等问题的发生，及时井下胶带运输机在运行时出现了问题，PLC控制系统也会以最快的速度辨别故障的发生，已维护系统在生产中的正常运营。

于PLC在矿井提升机中的应用来说，其在煤矿的生产中也起着举足轻重的地位，主要是决定矿井下与地面之间的联系，而矿用提升机在煤矿生产中的主要运用于对金属矿物、非金属矿物、煤矿等其间矿石以及煤炭的提升，同时还包括对其下放材料、升降人员以及操作工具和设备的管理，矿用提升机与通风设备、排水设备、压气设备联合组成了我国现代矿井的四大固定设备。我国大多数矿井中所采用的提升机都为电力控制的设备，因此，其主要需要依赖继电器的控制来完成操作，传统的继电器系统不但使得矿井下提升机在操作过程中存在效率较低、可靠性较差、所需要的维护工作量较大等问题，而且在运行中极易有各类故障出现使提升机的运作不稳定，这样就大大降低了矿下生产的工作效率。但现今我国在矿下提升机中利用PLC控制技术的情况下就大大减少了传统机电控制的缺点存在，PLC在提升机系统中主要是代替了原本的接触器、连线、继电器以及显示设备，该类控制首先就减少了所配备系统的体积，而且在操作过程中也能够大大提高其可靠性，为矿井下生产工作的安全提供了有力保障。而且在采取PLC控制技术对矿井提升机进行控制的情况下也轻松快速的解决了测速以及保护等问题，使提升机的综合生产效率以及操作性能都大有提高，可以说已经在很大程度上完成了低投入高生产的发展目标。除此之外，其设备系统采取的是Windows操作系统，就是通过计算机来将提升机在运作过程中所产生的材料以及数据譬如提升机对矿物提升的速度、提升时间、提升高度等实时呈现在提升机控制人员的面前，使控制人员能够对其进行实时监控，有利于对其间出现的问题快速发现并解决，大大减少了失误操作发生的概率，而且为控制人员的工作提供了方便，真正实现了地面对矿井下的实施操控。

于PLC在煤矿井下辅助运输中的应用来说，现今我国大部分现代化矿井中用于对矸石、矿物、操作设备、矿下材料、人员等运送的方式均为电机车，这种情况下电机车的运行安全就是相关工作人员所需要关注的重要事项，想要保证电机车安全高效的运行，就要对其进行实时传送矿井下的信号灯开关情况、道路岔口所在位置、信号发送器等的信息，然后使电机车能够根据实际现场道路状况来实现其相互间的闭锁以及解锁操作。我国大多数煤矿下对信号、闭塞、集中等的控制多是通过较为安全的继电器联锁控制来完成的，虽然这种方式操作的安全性较高，但是在运行过程中往往需要制作大量的接线图以及电气工作原理图，这样一来就导致其运行时所需要的操作量过大，而且在操作中一旦出现故障，工作人员就很难对其进行修改和更正，可见继电器联锁控制在操作过程中也不能很好的保证质量和效率。但是在近些年我国各类技术迅猛发展的情况下，PLC控制技术已经以网络形式完成了对矿井下的路线的控制和监测。其功能包括对电机车的运行路线进行自动指挥、对电机车闯红灯等不规则行为进行自动警报、以模拟键盘的形式对相关功能进行检测等，这样一来就大大提高了机车的运行效率，而且在出现问题或故障时也利于检测和修复，使得对于矿井下的运输系统的监控更加简易方便，而且提高了矿下电机车的运行效率，为电机车的自身安全提供了有力保障。

3 PLC控制技术的发展展望

虽然以上介绍了PLC控制技术在我国煤矿生产中的几种应用，但是该技术除此之外还有多种在煤矿生产中的应用，譬如在抽风系统、压风系统等的应用也是极为普遍的。而且在我国的经济以及社会地位都迅猛发展的现状下，我国对于煤矿生产的重视度也会愈加增加，对于煤矿生产的运作要求也会愈加提高，因此，矿井下的各种发展还并未达到更高标准如生产系统、提升系统以及电机车运输系统等都会逐渐实现通过不同设备以及系统的远程操控的操作模式，以减少劳动力的分配和运作。而PLC技术在我国现代化煤矿生产的应用中不仅仅起到了降低操作难度、减少操作过程等作用，而且还在很多方面都能够实现远程操作控制，使得矿井下操作能够达到高效率、低投入高获取、生产安全性高的发展目标。因此，在今后的煤矿生产中，我国一定会尽可能的将PLC技术应用到其运作中去，以为其安全高效的可持续发展提供有力保障。

参考文献

[1]毕可仁，孙郭春，邢金成.PLC在煤矿生产中的应用[J].煤矿机械，2006（7）.

PLC技术:煤矿 篇4

关键词：煤矿机电控制,PLC技术,应用

0 引言

对于煤矿生产而言, 煤矿机电系统的有序运行是保障生产质量的重要前提, 只有应用过程顺畅、操作环节连贯、技术生产先进, 才能提高煤矿生产的整体效率。近年来, 随着PLC技术在煤矿生产中的普及应用, 以及凭借管理者的创新发展思路, 让煤矿机电控制领域有了进一步的发展, 进而为社会贡献了更高的价值。可见, 技术的应用是解放产业生产桎梏的重要策略, 并且在技术发展过程中, 要不断改进生产技术, 从而提高行业整体竞争力。

1 PLC技术概述

PLC技术从狭义上来讲, 它是一种可执行编程的存储器。一般情况下, 在实际生产管理及应用中, PLC被用于执行较为繁杂的逻辑运算, 以及生产流程控制、定时操作等内容, 凭借其数字信息输入与输入的功能, 实现对工业生产环节的及时监控。PLC自控系统的程序编辑模式一般以梯形图为主, 其操作方法简易, 控制方式相对其它同效能技术而言较为便捷。将PLC技术应用在煤矿机电控制领域, 符合我国煤矿工业生产机电控制中的技术标准, 并且提升了管理效益。

2 煤矿机电控制中PLC技术的应用机理

应用PLC技术控制煤矿机电系统是凭借对有效信息的收集与管理而实现的, 且按照煤矿系统应用的大体步骤, 可将PLC技术的融合过程及运作机理分为三项内容:第一, PLC技术执行前的信息输入准备, 将有效信息输入系统是煤矿机电控制中所应用的采集信息的主要方式, 也是PLC技术应用的基础条件, PLC技术应用扫描的形式采集有效信息, 于此同时, 将信息传输至煤矿机电控制系统内部, 以备后期执行调用;第二, 将PLC技术与生产环节进行对接, 由于之前步骤已经将大量与生产管理相关的有效信息输入机电控制系统, 此时, PLC技术能够通过既定模式将扫描获取到的逻辑信息进行处理, 把指令转化为操作管理者能够理解的信息, 执行控制活动且令有效信息置于待输入状态;第三, 输出结果, 在这项最后的环节里, PLC技术将处理后的结果经过上一环节的机电控制过程后呈现出来, 以便于控制煤矿机电设施。至此, 煤矿机电控制中的PLC技术的运作过程处理完成。

3 浅析煤矿机电控制中PLC技术的实际应用

3.1 在应用PLC技术过程中发现的问题

对于煤矿生产中的实际工作而言, 煤矿机电控制效能的优劣直接影响到生产效益的多寡。因此, 就要时刻保持对生产技术投入的重视, 且不断发掘应用过程中所出现的实际问题, 直至找寻到合理的解决方案, 配合生产管理。

最初, 在煤矿机电控制系统中应用PLC技术, 由于该技术在执行信息输出过程中受到时效性的限制, 不能够及时有效将结果传递至生产管理终端, 进而影响到该技术检测结果的精准度。另外, 在国内煤矿行业生产中, 依然采用传统机电控制设备, 但对于该系统技术的升级来说, 可能会造成部分技术发展滞后, 进而影响到PLC技术的升级。尽管如此, 随着行业技术与管理的日益成熟, 现存问题将被逐一处理, 煤矿机电控制中PLC技术的有效应用价值凸显。

3.2 应用PLC技术能够解决实际问题

在应用PLC技术执行煤矿机电控制的过程中, 即便出现过细微管理疏漏, 但就其整体应用状况而言, 该技术的实际应用效果极佳, 系统运行良好, 为煤矿生产管理带来诸多实效。总的来说, PLC是一个以微处理器为核心电子系统装置, 专为在工业现场应用而设计。它采用可编程序的存储器, 用以在其内部存储执行生产流程控制、系统实时监控等操作任务, 并通过模拟式的输入、输出接口, 执行对监控信息的有效处理, 进而控制煤矿机电系统运作及生产过程。例如:应用煤矿机电控制中PLC技术对绞车的工作方向进行控制, 利用系统的计数功能, 改变绞车启动按钮的开关次数, 从而令绞车的运行状况符合操作预期。另外, 在执行过程中, 如若出现绞车超速或故障等不良状况, 在PLC技术的作用下, 会做出预警提示, 从而避免机电控制系统实施误操作, 保证生产安全。

总之, PLC技术在煤矿机电控制中的应用效果较为良好, 满足了实际生产对于自动化管理技术的需求。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物。该技术在实际应用过程中的可靠性较高, 且功耗较低, 提升煤矿生产过程的实际效益。对于国内生产领域而言, 该技术具备通用性和灵活性, 充分利用了微处理器的优点, 保障了煤矿生产环节中机电控制系统的整体能效。

4 结论

实践表明, 在煤矿机电控制过程中应用PLC技术能够起到拓宽煤矿系统市场渠道的作用, 从而增加了矿山开发的整体投资利益, 提升了煤矿生产工作的效率。PLC技术的应用随着煤矿行业中多项系统技术革新而逐渐渗入到机电控制领域之内, 走过了技术应用与生产之间的快速磨合, 现阶段已经能在生产环节中发挥出其最大效能。另外, 在相关领域的生产环节中, 同样可以将PLC技术与传统机电控制系统互相融合, 创新行业生产技术。PLC技术的有效应用能够促进机电控制在煤矿机电控制中的进一步发展, 让技术为人类创造更多有益的价值。

参考文献

[1]崔银平, 苏继, 张庆.试论矿山机电控制中心PLC技术的有效应用[J].湖南农机, 2012, 7 (7) :134-135.

[2]曹司博, 樊华, 杨欣宇.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].科技传播, 2012, 4 (4) :112-113.

[3]柏正果.PLC技术在矿山机电控制中应用分析[J].科协论坛 (下半月) , 2013, 7 (14) :104-105.

[4]高世鹰.PLC控制技术在矿山电气控制中的应用[J].无线互联科技, 2013, 12 (6) :155-156.

PLC在新强煤矿生产中的应用 篇5

【关键词】PLC；煤矿；应用；特点

可编程序控制器PLC是一种数字运算操作的电子系统，是一种电气自动化控制装置，国际电工委员会（IEC）将PLC定义为：是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实现特殊的功能，诸如逻辑运算、顺序操作、定时、计数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

1、PLC在煤矿的应用

目前龙煤集团七台河分公司主要应用的PLC是日本三菱FX2N系列及德国西门子S7系列。在七煤公司新强煤矿，PLC主要用在对立井绞车和斜井绞车的控制和井下主排水自动化控制系统采用隔爆兼本安型控制箱对相关设备进行监控等。

1.1、黑龙江省龙煤集团七台河分公司新强煤矿提运区副立井提升机采用PLC交流电控系统。其中包括操作系统与主回路系统，电控系统为洛阳源创电气有限公司生产的网络化提升机成套电控产品。该操作系统由两套FX2N系列PLC控制，采用真空接触器切除电阻调速方式，编码器位置测量和新型操作台，具有上位监控系统、仪表和数字式深度指示器。这种FX2N型PLC交流电控系统实现电流为主、时间为辅的加速原则，由提升状态和双编码器实现减速、爬行及自动停车。系统实现过卷、减速过速、高压未投、制动未投、通讯故障、制动电源故障、编码器断轴保护、牌坊断轴保护、等速过速、定点2m/s过速、提升错向、制动油压过高、制动闸瓦磨损过度、测速机或编码器断线等故障的检测，并自动选择一级制动或二级制动方式进行紧急制动。这种PLC交流电控系统故障率低、运行可靠、出现故障容易查询。例如它将电控分为系统多个部分。例如，在出现高压未吸故障时，电脑监视画面会出现高压未吸提示，然后进入PLC梯形圖监视画面，点安全回路中的高压未吸，查找，根据故障情况和PLC监控提示判断是高压换向柜中的正反向接触器或线路接触器出现的问题还是主令柜中的正反向继电器出现的问题。这样大大缩短了事故对煤矿生产中的时间影响。

1.2、PLC在井下中央水泵房中的应用，黑龙江省龙煤集团七台河分公司新强煤矿提运区一水平中央泵房采用西门子S7-200和S7-300双PLC分别对5台水泵进行控制。我们在结合矿井排水系统的自身特点，在确保先进性与可靠性的基础上，把地面集控室采用工业控制计算机通过光纤工业以太网与井下泵房PLC进行实时通讯。系统利用计算机、PLC庞大的软硬件资源，通过各种先进可靠的传感器、保护装置、电动闸阀、电磁阀等设备组成矿井主排水自动控制系统。以PLC通讯模块挂接在工业以太网交换机上将数据传送到地面生产调度中心，进行对水泵实时监测，控制。矿井主排水自动控制系统达到准确及时的掌握各种设备的工作状态，减少排水系统操作人员工作量，降低劳动强度，结合水仓水位变化充分提高了新强煤矿井下主排水系统效率，使水泵排水系统能够安全可靠、节能高效、经济合理。

2、使用PLC控制的优点

2.1、PLC装置运用控制后,取代了原继电器的逻辑控制电路,以“ 软继电器”替代了原有的“硬继电器”，使控制系统避免了继电器之间的“ 竞争”状态, 使得控制系统工作更加稳定。

2.2、PLC系统运行使用以后，由于使用了系统自检信号，再加上PLC采用模块结构，检查、排除故障较为方便。当故障查出在某一模块上时,只要及时更换便可,大大缩小了故障的查找范围,加快了修复速度。

3、PLC使用注意事项

3.1、温度

PLC要求环境温度在0~55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55℃，要安装电风扇强迫通风。

3.2、震动

应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。

3.3、电源

PLC供电电源为50/60Hz、80-265V的交流电，对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抗干扰能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。FX系列PLC有直流24V输出接线端，该接线端可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

4、结语

随着煤矿在生产技术的不断发展和进步，PLC控制系统必将逐步取代老式的继电器控制系统, 使煤矿大量的电气控制系统更简单、更可靠、更容易维修、更能适应经常改造的工艺要求。PLC控制技术在煤矿的广泛应用, 将大大提升煤矿生产的自动化水平, 促进煤炭生产的安全高效。

PLC技术:煤矿 篇6

我国过去在煤矿机电系统是由继电器来控制的,这种控制设备不仅线路教多,而且较为复杂,而且所占空间较大,再加上这种控制系统一旦形成,就不可能再做较大的改变。而且系统在运行过程中所需的能量较大。在煤矿机电系统中加入PLC技术,使用PLC技术来控制煤矿生产,有效弥补了传统机电控制系统的缺点和不足,为煤矿生产提高安全保障和技术支持。

一、PLC技术在提升机改造中的应用

要使用PLC技术对提升机进行改造,需要先将传统的提升机系统和设备进行更新,为新的控制系统的正常运转提供安全保障。提升机设备在正常运转过程中,工作人员利用PLC技术在系统中输入一系列操作指令,使电机在PLC技术的控制下实现自动提速,另外,在提升机的运作程序中加入PLC技术,不仅能实现提升机的自动提速,而且还可以利用PLC技术对提升机进行停止减速等方面的控制。

在提升机的改造中,可以利用PLC技术的工作原理来检验控制系统能否正常运转,即操作人员通过对控制系统输入操作指令,对系统进行检测,如果生产程序运转正常,检测程序会自动开始对下一部分进行检测,如果系统存在问题,检查程序会自动停止,并将数据反馈给控制系统,PLC技术根据数据给出调整方案,并进行适当的调整,以保障电控系统的正常运行。利用PLC技术对提升机进行有效的改造,对促进提升机的完善有着重要作用。从而保障提升机的正常运转,提高机电控制系统的运行效率。

二、PLC技术在煤矿机电系统中集控室的应用

在机电系统中,集控室应用PLC技术对机电设备进行时时监控,可以随时获得各个设备的运转状态,当某一程序运转出现异常时,PLC技术能及时对反馈数据进行调整和有效处理,以保证机电系统各个环节的有效运转。在设备运作过程中,PLC技术通过对传感器反馈的数据和信息进行加工和处理,能有效地提高数据的准确性,为机电系统的安全运行提供时时保障。

另外,将PLC技术应用到报警系统中,可以提高报警系统的有效性。在设备或者环境出现问题时,操作人员能够迅速作出反应,撤离到安全地带,以保证人员的人身安全。对于煤矿中的操作员来说,报警系统对保证他们的人身安全有着不可替代的作用。将PLC技术应用到报警系统中,PLC技术通过对已经发生的故障和存在的数据进行有效处理,再反馈给操作员,从而使工作人员能根据反馈的结果迅速做出防范准备。并且要提高报警器的分贝,在有异常情况出现时,能提高警报的传播速度和提高人们的危机意识。

三、PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用

在煤矿生产中,机电控制系统的正常有效为生产效率的提高提供了重要保障。只有将较好的技术应用到机电控制系统中才能保证其运转的安全有效,才能提高生产的效率和质量。PLC控制技术在机电控制系统中的应用,为机电系统的安全运转提供了可能。PLC技术的操作方法通俗易懂,而且其本身具有方便便捷的特点,再加上无技术含量的后期维护和运行,迎合了我国工业自动化发展的需求,推动了我国工业自动化发展的进程。在机电控制系统的实际运行中,将PLC技术与输出设备进行有效对接,从而实现对整个设备的实时监控,不仅可以节省控制系统的应用空间,还能有效地提升系统的工作效率。

如,工作人员为了记录绞车的运转速度,PLC技术对绞车关闸的开关次数进行统计,并做处理和分析,从而反馈出绞车的运转速度。工作人员根据数据制定绞车的运转范围,如果绞车在运行中出现故障,运转速度超出规定的范围,数据会直接传给报警器,来提醒工作人员,从而采取必要的措施,以减少事故的发生。

综上所述,PLC技术已经被广泛地应用到煤矿生产系统中的各个程序中,使煤矿生产中的自动化程度大大提高,不仅保证了生产设备的正常运转,提高了煤矿的生产效率,还为煤矿生产提供了安全保障,保证人们在生产建设中的生命财产安全。

参考文献

[1]齐海英.PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].煤炭技术,2013(11).

PLC技术:煤矿 篇7

绞车是一种通过卷筒缠绕钢丝绳或链条来牵引或提升重物的起重设备, 由于具有重量轻、体积小、起重量高、移动方便等优点, 而被广泛应用于煤矿生产的人员升降、矸石运输、设备转移、以及矿渣填充等作业中, 并因牵引力大、适用性强的特性, 极大地减轻了在矿井作业中工作人员的劳动强度。调查表明, 目前我国煤矿绞车在实际使用中的问题主要集中在以下两个方面:首先, 费用过高、能耗过大是煤矿绞车运行的明显缺陷, 由于传统绞车常利用串联电阻进行调速操作, 而串联电阻系统的耗电量高, 其能耗成本接近设备运行整体成本的80%, 但耗电量中有很大一部分都由于井下轨道实际负载的变化而损失了;另一方面, 调速电阻的控制需要技术人员在掌握其工作原理的基础上, 根据经验对各种运行情况进行判断, 而由于误判造成的钢丝绳被拉断、翻矸斗过卷或拉翻等问题均较为常见, 加之串联电阻电路的接点多, 往往会造成与行程开关配合困难的问题, 导致不动作、误动作等问题的发生, 造成运输过程的安全生产得不到保障。此外, 为确保设备运行的安全性与稳定性, 通常要求绞车维修养护人员的数量多、技术高, 这又使人力资源成本进一步提高。可见, 串联电阻等传统的电控方式既不利于矿山生产安全性和经济性的实现, 也不符合国家节能降耗的“绿色煤矿工业”的发展思路。而要改变这一现实, 达到优化系统、节能增效和净化环境的效果, 将PLC变频技术作为首选, 对绞车电气控制系统进行节能改造势在必行。

1 PLC电控系统的组成

组成PLC电控系统的单元主要有:电源模块、中央处理器 (CPU) 、外部设备编程器、存贮器、以及包括扩展接II与外部设备接口在内的输入/输出接口, 并由电源总线、数据总线、地址总线与控制总线将各单元相连接, 外部则配置相应的控制对象与控制装置。PLC电控系统可因其结构的柔性而分为固定式 (包括CPU板、I/0板、显示面板、内存块、电源等) 与组合式 (包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块等两种, 前者是一个不可拆卸的整体, 而后者可以根据实际需要按一定的规则进行组合, 可扩展性更高, 因而也具有更加广泛的应用空间。

目前, 我国煤矿绞车所选用的PLC变频控制系统多选用660V、50Hz的电源, 电压的波动范围控制在±10%, 允许的频率波动范围通常为±2.5%。根据实际运行需要, 可将输出功率设置在200k W, 并确保0~50Hz的输出频率, 从而保证绞车作业能安全、高效地进行。系统应为实际生产中不同的运行环境设置保护功能, 以解决设备的过流、过压、欠压等常见问题, 且应以自动转矩提升功能的设置, 确保处于低频运转的绞车能够满足额定转矩的规定要求。

电气控制可采用双PLC全数字控制系统, 两套PLC与硬件电路互相冗余, 完成绞车的提升控制与数字监控系统, 并同时在PLC故障时能够分别完成临时应急提升。其中防止过卷装置、过速装置、限速装置和减速功能保护应设置为相互独立的双线形式。系统的声光信号与控制回路应具有闭锁功能, 并以30天作为标准, 保留信号发出的次数以及时间记录。检修时将绞车运行速度设置在0.3m/s~0.5m/s为宜, 并应可调整为手动操作状态。为确保检修工作的顺利进行, 操作台还应设置深度、速度、电压、电流、油压温度等指示, 以确保工作人员获得的数据全面、准确、直观。

2 电控系统的运行过程

绞车的启动要求满足开车信号、开车方向、速度给定信号、与使能信号都具备的条件, 并打开工作闸。而电控系统的控制原理正是基于这一要求, 其运行过程由初始化开始, 主要包括允许同步位的设置, 绞车正转、反转、以及运行等关键位的设置, 进行一系列的计算, 如上、下同步点的脉冲数, 油压零位等。其次, 系统开始逻辑操作和集中控制, 并判断安全回路是否正常。若软件安全回路出现错误, 系统将利用安全闸断开液压站的电源, 使其无法无法开机。

如判断为轻故障, 则施工作闸, 且发不出开车信号和使能信号, 设备同样处于不能开机的状态。若安全回路一切正常, 则检查是否收到开车信号。在有开车信号、开车方向且硬件安全回路正常的条件下, 开工作闸信号分为三种情况: (1) 手动和检修方式下, 工作闸手把不为零位; (2) 半自动方式下选上/下按钮和选择提升/下放; (3) 自动方式下的确定按钮。在有开车信号和硬件安全回路正常的条件下, 速度给定信号也分为三种情况: (1) 手动和检修不提人方式下, 主零手把后拉并选择提升或主零手把前挂并选择下放; (2) 检修且为提人方式下直接输出; (3) 半自动方式和自动方式下, 没有停车按钮且绞车速度>0.6 m/s。使能输出信号送到变流器柜, 变流器根据它才允许主电流输出, 启动绞车。绞车启动后, 将按照既定的速度曲线运行。再次, 应判断是否到同步点并判断是否校正系数, 此时系统开始执行灯显示、灯测试等程序。并把前面所作的工作, 输出到指示灯, 为操作和维护人员工作和维护作指示。最后, 系统将判断是否到定时中断时间。如到则执行程序完成轴编码器的计算速度后返回, 如未到则重新开始。

3 PLC的应用对绞车运行状态的改善效果

从将上述技术应用于煤矿绞车电控改造的实际效果来看, PLC变频技术主要在以下几方面具有突出的优点:首先, 新系统大大降低了绞车的运行成本。变频技术使运输循环中调速运行时间所占的比例相对增加, 直接降低了设备运行的能源成本35%以上, 并因减少电流冲击而降低了设备的故障率, 有效减少了设备的更换、维修及时间成本。其次, 绞车负载随电机转速而变化, 而变频技术具有精确的负载控制功能, 可以确保负载量与设备输出相匹配, 因此, 绞车电气控制的精确程度也得到了大幅提高。此外, 通过对设备停启、加减速的控制, 设备机械部件与电气元件所受到的冲击都得到了缓解, 煤矿运输系统运行的安全性和可靠性也得到了进一步的提升。

4 结束语

作为我国煤矿工业技术革新的重要标志之一, PLC变频技术在煤矿绞车电气控制中体现出的种种成效都说明了进行设备节能改造的必要性和可行性。改进中应将变频系统的性能与煤矿生产的具体情况相结合, 根据实际运输需要对PLC模块进行灵活组合, 使其充分发挥与作业条件相匹配的先进控制功能。相关技术人员应认真研究PLC变频的工作原理与技术特点, 将之逐步应用于矿山风机、水泵等其他设备的电气控制中, 为实现我国煤矿工业技术的全面发展贡献力量。

参考文献

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[3]马修成.基于变频技术的煤矿机电设备应用分析[J].中国新技术新产品, 2009 (10) .

PLC技术:煤矿 篇8

1 煤矿机电系统控制中采用PLC技术的概况和方案

PLC技术具有良好的使用性能, 编程的语言主要是简明的梯形图和逻辑图, 不用非常专业的计算机知识就可以进行操作, 在煤矿机电系统的开发与应用中有着良好的使用特性, 它使用具有编程功能的存储器进行内部的程序运算, 在逻辑计算的基础之上通过顺序操作和定时处理, 向用户端发出各种操作指令, 运用数字模拟的方式来进行数据信息的输入与输出, 从而达到控制各类生产机械的目的, 这种编程逻辑器在使用的时候具有很多的优点, 例如操作的程序比较简单方便, 功能强大, 性价比较高。

传统生产中应用的煤矿机电系统采用的是电磁式继电器控制操作, 这种操作方式随着经济的发展其不足之处也逐渐凸显出来, 包括系统设计应用的时间比较长, 在使用操作的过程中对周围环境的影响较为明显, 导致整体的工作效果差, 接线设计程序与步骤较多, 所以在日常维护的时候也会碰到相当多的困难, 一旦出现故障就很难迅速恢复使用, 这样影响到后续的操作工作, 降低了系统运行的效率, 使用PLC控制技术最大的优势就是提高了煤矿机电系统运行的可靠程度, 主控设备与机械的控制灵活性大大提高, 系统使用的可靠性与安全性也明显提高。

对煤矿机电控制的方案优化设计主要有以下两个方面:软件的构成基于HMI系统来进行监视和控制的, 通过对组态界面进行科学的观测, 可以准确判断出机电系统的运行状态和最新的工作状态。同时可以依据参数变化的情况设置自动报警系统, 当煤矿机电控制系统产生故障的时候, 就会自动发出警报, 通过的路径是声光报警系统, 并利用GSM实现远程的控制与管理。为了使软件方面可以实现比较大的技术优势, 首先要对变频器参数的设定来进行科学合理的调整。在设定变频器的工作模式的时候要从多个角度去考虑与分析, 尤其是要研究变频器内部在开启时的运行曲线, 为系统的安全运行提供更多的便利条件。具体来看, PLC程序的设定主要通过一个最主要的程序、七个子程序以及两个中断的程序组成, 变频节能系统的数据初始化工作主要由主程序来完成。控制系统的硬件构成很多是利用微机控制器来进行操作的, 通过它可以完成简单的控制功能和参数的修改, 但是也有很多的局限性, 所以采用PLC技术是比较理想的选择, 随着技术的发展, 其控制方式也在不断进行着优化。基于HMI技术的输入设备就比较成熟, 在实际操作过程中具有很强的直观性, 输入数据也非常的方便, 具有人机交换为一体的特征。利用PLC技术可以提高系统的自动化水平, 采用的控制系统最主要的特点就是结合了最先进的嵌入式技术, 将软件系统直接和微软公司的操作系统相联系, 扩展了其本身的功用, 增强了免驱动的能力。

2 煤矿机电系统控制中采用PLC技术方案的实施和特性

煤矿机电系统控制中的PLC技术的主要实施方案体现在以下几个方面:

首先体现在对集控室安装主站方面。依据设计方案的要求, 保证煤矿机电系统设备的主控制回路接线不改变原来的接线路径, 保证控制回路的最大化的效果, 可以把煤矿机电控制系统的电气设备的回路引线直接连接到主站的控制屏一端, 达到对煤矿机电系统的逻辑控制效果。

其次是进行现场数据收集设施的合理安装, 尤其是对带式输送机的安装上要从站监控箱开始依次进行, 把每一传感器中记录的数据信息与从站的控制箱进行对接, 并在从站中就会这些数据进行有效的保存和处理, 这样才能保证系统的安全有效运行。

再次是要对煤矿机电系统控制报警信号的科学设置, 在这一方面可以使用电铃或者是蜂鸣报警器, 增强警报传递的速度, 主要应用在集控启停设备方面, 对一些故障信息进行人为的输入, 以提醒相关人员做好应急的措施, 加强管理的效果。在集控室中可以安装声光综合报警器, 可以在危害到来之前让所有的运行人员控制好正在运行的设备的质量, 有利于将损失降低到最小限度。

PLC技术在煤矿机电系统控制的应用中具有很多的使用特点, 一方面有利于逻辑程序的有效实施, 在煤矿机电系统控制中的控制程序通常使用梯形图案来代替原来的控制回路, 这样就使线路的操作更为简单, 维护的程序也相对容易一些, 同时还可以随时进行集控控制的切换, 极大地满足了系统运行的要求。另一方面可以有效地进行实时监控, 对各种系统设备的运行数据信息都可以进行及时的监控与检测, 包括热过载情况、拉线、失速等问题, 如果运行系统中出现一定的故障, 通过及时的监控就可以在最短的时间内对故障进行有效的处理, 并将故障处理的信息及时进行相关的记录, 为日常的维护与保养提供可靠的信息支撑。

3 结束语

综上所述, 煤矿机电系统控制中采用PLC技术可以最大限度地提高系统各项功能的运行情况, 确保设备的稳定性, 并且符合相关规定的要求, 可以满足电厂日常的生产运行需要, 同时有利于提高电厂生产调度的效率, 提高其运行的灵活性与便利性, 具有非常强的现实操作性。

参考文献

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PLC技术:煤矿 篇9

1 PLC技术的含义

根据国际电工的相关说明, PLC控制技术是一种操作数字运算电子系统, 它的运行主要是依靠编程来实现的, 通过编程之后便可对各种生产过程或者机械进行全方位的控制。

PLC控制技术相比其他技术来说, 具有很多显著的优势, 首先它的扩展性能非常优越, 在进行系统扩建时比其他控制技术更加快捷简便, 而且它的维护相对来说也比较容易。同时该控制技术的设备采用的接线端子是可拆卸的, 这样它全部的模块都可以实现带电插拔, 在对其进行维护和模块更换时相对来说就很容易。同时该系统采用了先进的不间断UPS系统供电模式, 这样可以有效避免因为突然断电而造成的资源和数据损失, 确保数据具有高度的安全性, 同时系统也有很强的稳定性, 这样一来也有利于延长系统的使用时间。该系统同时具备在线编辑的功能, 如果工艺的流程出现了变化, 那么操作人员就可以根据实际情况来更改相应设备的启动顺序, 这样可以保证工作的高效性。

2 PLC技术在煤矿机电控制中的应用

2.1 提升机利用PLC技术实现全载全自动

随着科学技术的不断发展, PLC控制技术也实现了很大的进步, 在此基础上, 人们开始对矿山老旧提升机的改造, 其中最重要的是对原继电器控制进行改造, 人们最主要利用的是可编程控制器和大功率晶闸管变流器这两样系统来实现改造, 具体的操作步骤如下所示: (1) 要确定需要进行保留的部分, 主要是直流主电机和一部分提升机机械, 通过实验确保矿山老旧提升机的这些原有部件能够按照要求持续运转。 (2) 将老旧操作台搬走, 并将新的操作台安置在合理的位置上, 对电枢回路进行仔细的调整, 确定转换刀闸的情况, 如果需要添加就立刻根据要求添加, 并利用新旧系统实现刀闸的转换, 这样做可以快速将新旧系统的转换工作完成。在对新老系统转换进行控制时, 一般是采用多路航空插头, 这样做同时可以对提升机制动系统的润滑油泵进行有效地控制。在此基础上, 新系统需要一段时间的调试才可投入工作, 而老系统在这个时候依旧可以继续工作, 这样如果新系统调试中出了问题, 老系统就可以直接顶上, 而且根据矿山的不同情况, 有些老系统甚至需要永久的保留。

在进行系统的改造安装时, 要注意维护技术人员的选择, 最好聘用那些长期工作的技术人员, 确保他们在整个安装改造过程中都参与进来, 这样可以对安装改造的质量进行严格的控制, 而在未来进行维护时, 这些技术人员对于系统也会更加得心应手。在进行安装时, 要注意电控监测的推进, 确保井筒位置开关、行程和不同机械润滑制动系统的状态都在严格的监控之下, 这样在进行新系统的调试时, 就可以剩下不少时间, 实现高质量、高效率的调试。在检测和校准传感器时, 最好利用在线送电测试, 这样可以对测量的参数进行实时的控制, 确保每个参数和提升系统的实际可以一一对应, 避免出现误差。对老系统提升的每一个部分持续的运行过程进行全方位的监控, 这样可以为之后的一次性切换提供便利, 确保可以一步到位。装卸载系统的在线调试工作也需要通过可编程控制器来实现, 这样做可以有效缩短全面调试的时间, 实现装卸载和提升信号系统控制的一次性调试, 使得繁琐的工作变得系统、简单、有条理。

还需要对传动回路中闭环系统的稳定性进行动态性的试验, 确保系统的各参数可以实现动态响应, 从而使之后全系统的空载和重载的调试可一次性顺利完成。在完成这些工作之后, 要将整个矿井的机电设备停止, 空出两天左右的时间进行全系统的空载试运行, 当运行无误检验合格之后, 在将煤矿装载到设备中去, 进行重载试运行, 确保系统没有任何误差。这样就实现了矿山老旧提升机的改造过程, 从而使全自动提升在矿山应用开来。

2.2 带式输送机的PLC应用

带式输送机控制系统主要是由两部分组成, 信号采集系统和信号处理系统。信号处理系统主要包括了PLC、工控机和人机界面等等。由于煤矿井的环境比较恶劣, 因此存在不少电磁干扰。PLC系统的配置较为灵活, 可靠性也比较高, 在恶劣环境中也有很好的适应性, 也有很好的抗干扰性。比如PLC系统为S7-200系列的CPU226, 扩展模块采用了EM231模拟量输入模块。PLC的工作主要是采集现场信号, 并通过相应的运算来实现设备的控制, 并将信号发给上位机从而完成对设备的实时控制。模拟量输入模块、PLC和工控机组成了控制系统软件, 而软件程序则分成系统保护和系统控制两个部分。操作系统分为手动和自动两种, 自动操作系统可以通过工控机实现设备的启动和停止, 并根据采集到的信号来进行报警和互锁, 一旦设备出现故障, 系统可以自动停止, 并发出声光警告。当手动操作时, 操作员可以对任意设备进行操纵, 系统可以对每条输送带进行状态设置, 在互锁的状态下, 可以按照设置的顺序进行设备的启停。

2.3 井下风门的PLC技术应用

在正常的情况之下, 风门两侧空气是有一定的压力差距的, 而且一般风门有很大的面积, 如果要进行开启, 则需要大概40kg左右的压力, 而如果风门实现了开启, 那么压力就会相应的有所减小, 大约在35kg左右, 这样风门就无法继续打开, 无形中就增加了打风门的困难。所以为了能够有效避免这个状况, 相关的研究者专门设计了一种气缸传动带风门, 这样可以借助小风窗的帮助来减少风门开启的困难性。但是根据相关的风门开启情况发现, 某一公司的井下风门开启的工作原理和气缸传动带风门有些相似, 该公司主要是利用电动风门, 其工作的主要原理如下:系统会根据工作的具体情况发出控制的信号, 随后电磁阀会操作油缸使其产生活塞运动, 这样就可以顺利实现电动风门的开启, 当风门开启的角度达到90°时, 开启运动就会停止, 而此时行人和车辆均可以顺利通过。当需要将风门关闭时, 系统同样会首先发出一个控制信号, 在信号的催动下, 电磁阀会改变原有的方向, 朝着相反的方向转动, 而此时油缸活塞在电磁阀的控制下会向回运动, 这样风门会随之慢慢关闭, 直到最后完全封闭。

2.4 主扇风机的PLC应用

通风机的起停控制也分为手动和自动两种, 主扇风机作为矿井中的一个重要设备, 每一个操作都必须确保安全性。在自动模式中, 工控机会向PLC发出相应的指令, 再由PLC根据程序进行相应的动作。如果是手动模式, 那么PLC的信号会被封锁, 所以必须让专业的人员操作。在该程序中国, PLC会对输入点进行循环扫描, 将风门状态和温度巡检仪的继电器信号进行读取, 将模拟量输入信号进行读取, 其中包括了震动参数、风量信号和负压、甲烷浓度。执行相应的程序, 并把得到的数据和警戒限额进行比较, 如果超出限额, 则进行报警。将智能电参数模块的自由口通讯进行处理, 并将电参数输入, 通过PLC检查自身的硬件。在正常的工作情况下, 要每月倒换一次风机, 反风的情况更少, 因此一般这种时候要使用PLC进行检测, 将数据和警戒限额进行比较。

2.5 主排水泵的PLC应用

PLC在主排水泵主要要实现控制功能、保护功能、实时显示参数信息功能和远程通讯及监控功能, 还有合理的调度。为了实现这些功能, PLC的自动控制系统主要由六个部分构成:监控组态软件、通讯接口及网络传输、数据采集终端及数据处理系统、信号采集装置、机房设备及电控设备、工业电视监控系统。整个系统可以分为3个层次:地面监控主站层、PLC控制和通讯管理层、机械设备层。比如山寨煤矿1150主排水泵房采用了西门子S7-300型的PLC, 性能比较稳定, 而且不会出现较大的故障, 在进行故障诊断和保护设备时有很强的完备性, 而且设备留下了人工控制的方式, 因此如果PLC出现了故障仍然可以启动水泵。通过西门子触摸屏TP720, 可以完成一系列功能, 比如系统巡查、控制方式转换、界面切换和故障复位等等。

2.6 设备集中控制的PLC应用

PLC在煤矿企业设备集中控制好系统中的应用主要在以下两个方面:综采工作面设备集中控制系统, 煤矿综采工作面主要包含的设备有采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、泵站及带式输送机等设备, 根据综采工作面生产工艺流程, 采用PLC集中控制系统, 可实现综采工作面设备开停集中控制、设备运行参数和运行状态的集中监视, 从而大大提高生产效率, 降低生产成本, 确保综采工作面安全生产。另外PLC集中控制系统还大量应用到煤炭地面筛分系统设备的控制, 由于煤炭筛分系统包含的设备点多面广, 往往需要建立PLC集中控制系统主站, 还需建立多个PLC系统分站, 各分站与PLC主站进行通讯, 从而实现煤炭地面筛分系统设备的集中控制, 通过集中控制系统可以实现顺煤流停车和逆煤流起车的控制功能, 并实时监视设备的运行参数和运行状态, 并在系统中设备出现故障时发出报警信号, 并根据故障类型实现顺煤流停车, 从而避免堆煤堵塞的情况的发生。

3 结束语

在煤矿机电设备控制系统中采用PLC控制技术, 可以有效提高系统运行功能, 保证设备运行的稳定性和可靠性, 同时可提高生产效率, 降低矿井生产成本, 克服继电器控制存在的缺点。通过对系统运行信息的监控, 完成信息综合和预警报告, 大大降低了矿井机电设备故障率, 能够满足煤矿企业生产运营要求, 在未来的煤矿企业生产过程中, PLC技术将发挥更大的作用。

摘要：随着科学技术的不断发展, 煤矿现代化设备也在不断进步, 而随着开采难度和要求的不断加大, 煤矿产业对机电设备的要求也在不断提升, 为了顺应时代发展的需求, PLC控制技术应运而生。目前, PLC技术作为一项非常重要的自动化设备, 拥有很强的抗干扰能力, 而且其运行起来也相对比较稳定, 而且对它进行编程相对来说也是一件比较容易的事, 即便出现问题也可以实现在线的编程修改, 而且具有很好的柔性, 本文简单介绍了PLC技术的相关概念, 然后对PLC控制技术在煤矿电气控制中的应用做了简单的探讨。

关键词：PLC,控制技术,煤矿电气控制,应用

参考文献

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PLC技术:煤矿 篇10

【关键词】煤矿生产；PLC；传送系统

随着社会的发展，我国的经济水平有了极大的提升，国家也逐渐加强了对工业发展的重视，而煤炭作为我国重要的能源对于促进工业发展、保障人们日常生活等方面有着非常重要的作用。随着经济及科技的不断发展进步，我国的煤矿生产技术也得到了极大的发展，同时PLC也逐渐在其生产过程中得到了广泛的应用。所谓的PLC就是可编程控制器，其作为工业控制装置是专门供给工业生产使用的电子系统，该系统的使用主要是以计算机技术为依据进行的。该装置中所使用的存储器具有可编程序，通过对该存储器的使用来进行相应的逻辑运算、算术运算、顺序控制等操作，同时通过模拟数字输入、输出来实现对机械及生产过程的控制。而且该装置具有安全性高、编程简单、操作便捷、对环境要求低、适用范围广等多种优势，所以其逐渐在煤炭行业得到了大范围的使用。

1.PLC的特征

1.1可靠性及抗干扰性强

对于电气控制设备而言最重要的就是要确保其具有较强的可靠性。PLC使用的是集成电路技术，同时其生产制造过程也非常的严格，同时在其内部融入了现代化的抗干扰技术，因此该设备具有较强的可靠性。比如由三菱公司制造的PLC就具有很高的可靠性，该系列产品的无障碍时间平均能达到三十万个小时。以PLC机外电路为例，控制系统中采用PLC的系统其开关接点和电气接线的数量远远小于相同大小的继电接触器系统，这也就在很大程度上降低了故障发生的几率。同时PLC还具有硬件故障自我检测能力，一旦有故障发生，它就会在第一时间发出提示信号。此外，在实际的应用过程中，使用者还能够自主的将外围器件的故障自诊断程序增设到其中，从而使系统中的其他电路、设备也具备相应的故障自诊断功能，从而有效的提高系统的可靠性。

1.2功能完善适用范围广

现阶段PLC的产品逐渐的趋于完善，制造出了大型、小型、中型等不同规模的产品，因此能够在不同规模的工业控制中得到广泛的应用。现阶段的PLC基本上都具备数据运算功能，因此其能够在数字控制领域得到广泛的应用。尤其是近几年，PLC功能单元不断的增加，逐渐的在温度、位置控制等工业控制领域得到大规模的使用。

1.3操作简单，便于掌握

PLC具有接口便捷、编程语言简单等特点，因此工程技术人员能够非常容易的掌握其操作技巧。梯形图语言的表达形式和符号形式与继电器电路图非常的相似，只需要通过少部分的PLC开关控制指令就能有效的达到继电器电路所具有的功能效果。从而为工业控制工作人员提供了极大的方便。

1.4工作量小，维护便捷

PLC通过对存储逻辑的应用，有效的对控制设备外部的接线数量进行了控制，从而大大的降低了系统的设计及制作时间，这也在一定程度上为系统的维护提供了方便。同时也有效的实现了通过改变设备的程序来改变生产过程的目的。

2.PLC在煤矿生产传送系统中的应用

目前煤矿矿井中电机车是巷道运送材料、矸石、工作人员、矿物等常用的运输设备，同时为了确保电机车运行过程的效率及安全性，在传送过程中要经由主控室对矿井内的控制信号、道岔、信号灯、信号发送器进行统一的控制，同时要以施工现场的具体情况为依据来合理的对它们进行闭锁控制及解锁控制，从而形成相应的井下运输“信号、集中、闭塞”系统，该系统也可以称为信集闭系统。现阶段，我国的煤矿井下信集闭系统基本上都是通过对安全型继电器联锁控制的使用而构建的，但是此控制方式在实际的设计应用中往往需要工作人员大量的制作相应的电气原理图及接线图，这就在一定程度上增加了工作的难度及工作人员的工作量。而且现阶段煤矿井处于不断开拓的过程中，井底的传送线路也会随着不断的发生改变，这就需要不断的对控制系统进行相应的修改和完善，这也在一定程度上增加了工作的难度，同时继电器控制也会在一定程度上对系统的完成性能产生相应的约束，因此该控制系统在一定程度上不能很好的满足煤矿生产传送系统的需求。

随着社会的不断发展，我国的经济、科技等各个方面也得到了迅猛的发展，科学技术的进步在一定程度上也促进了煤矿井下传送的信集闭系统的发展，其控制联锁方式也逐渐向着多样化的方向发展，现阶段该系统的控制方式不仅包含了其原有的继电器联锁控制方式，同时还包含有微机联锁控制、可编程序控制器（PLC）联锁控制、可编程逻辑器件（PLD）联锁控制等几种方式。

现阶段，我国煤矿井下传送系统使用的是由PLC控制系统组成的现场网络控制信集闭系统，其有效的对PLC远程智能化控制特性加以运用，使其特性得到了最大化的发挥。该系统因具备机车闯红灯报警的功能、模拟盘显示自检功能、人工/自动调度指挥的功能等多种性能，从而有效的使系统的可靠性及抗干扰能力得到增强。通过对煤矿井下现场网络控制信集闭系统的观察和研究可以看出其实际操作非常的简单便捷，而且维护起来也非常的方便，同时该系统还具有良好的稳定性，此外该系统的硬件布线也相对简单，且具有很好的扩展性能，有助于煤矿网络化的实现，从而能有效地增强煤矿生产传送系统的传送能力，确保系统的安全性及有效性，同时也能有效的满足运输线路改变的需求。例如，某煤矿原来使用的是电控系统，该系统是通过继电器控制系统来对传送系统中的提升机进行控制的，然而，该系统的工作效率相对较低，而且其可靠性也相对较差、维护也较为麻烦，除此之外，该系统在实际的运用过程中的具有很多的故障点，非常容易导致错误动作出现，因此，往往会导致矿井提升机在运行期间出现稳定性差、可靠性差及不易维修等现象，从而对该煤矿的正常运行及生产效率产生严重的影响。因此，确保该矿井传送系统的正常运行，提高其生产效率，该煤矿对原有的传送系统进行了整改，利用PLC来代替原有的电控系统。PLC在煤矿生产传送系统中应用后有效的缩小了系统的体积，同时也极大增强了系统的稳定性及可靠性，为矿井传送系统的安全运行提供了有效的保障。此外，由于PLC系统中含有综合测控机制，通过对其的应用有效的增强了传送系统的综合性能，自PLC系统投入使用后，该煤矿的月生产量就由之前的4.3吨/月，提升至5.8吨/月，大大提高了该矿井的生产效率，从而为低投入高生产目标的实现提供了保障。这就说明，将PLC应用到煤矿生产传送系统中是非常必要的，而且随着我国经济与科技的不断发展，该技术也必将在煤矿生产系统中得到更加广泛的应用。

3.总结

煤炭作为我国的重要能源，对确保工业发展及社会经济发展等方面有着至关重要的作用，而且伴随着社会科技、经济等各个方面的不断发展，国家也必将会逐渐提高对煤矿生产的要求，而通过对PLC在煤矿生产传送系统中的应用效果的分析可知其能有效的提高该系统的安全性及高效性，今后其也必将会在煤炭生产中得到更大范围的使用。

【参考文献】

[1]杨铨.PLC在煤矿主排水泵自动控制系统中的应用研究[J].煤炭技术，2013，6（02）：157-159.

PLC技术:煤矿 篇11

1、广元市矿产资源现状分析

广元市当前发现大量天然气资源、煤炭资源、天然沥青资源和油页岩资源以及大量地下金属资源等, 除上述资源外, 还包括耐火黏土资源、陶瓷黏土资源和长石资源以及石墨资源等, 在此基础上广元市建造了大型矿床6处, 中型矿床24处, 小型矿床390处。

2、广元市煤炭矿产资源勘查实际现状

从广元市矿产资源产地情况上我们可以了解到, 已查明矿产地和已查明储量煤炭资源矿产地500多处, 上述煤炭资源矿产地数量已占广元市总矿区25.11%, 已经达到符合煤炭矿产资源勘探程度矿区占广元市总矿区的5.29%。从规模来看, 以小型和小矿开采为主, 中大型矿山极少;从矿种来看, 以煤和非金属矿产开发为主, 金属矿山极少;从地域上来看, 中部铁路北侧开发程度较高, 北部山区开发程度中等, 南部丘陵区相对较低。就煤矿矿井提升系统而言, 要想对其进行科学合理的综合利用, 就要适时采用PLC控制技术进行辅助提升操作。

二、PLC控制技术煤矿矿井提升机综合保护系统中相关控制硬件构成探究

1、煤矿矿井综合保护系统应针对相对变频调试系统进行具体应用流程操作

煤矿矿井变频器一般具有超负荷特性和欠电压保护特性等, 所以在系统程序设计中应排除电动机符合状况和欠电压保护状况等。煤矿矿井综合控制系统中主要应用装置是PLC信号处理设备, 其中PLC控制技术中相应变频信号驱动电动及是由PLC变频器所提供的。具体工作流程是, PLC会对煤矿矿井控制系统中各种类型的系统输入信号和相关反馈信号进行分析, 之后在此基础上向系统变频器发送制订速度信号、具体正转信号和反转启动信号以及相应停车命令信号等。

2、PLC控制技术煤矿矿井提升机综合保护系统中型号和功能选择

广义来讲, 较为普通的PLC控制系统是采用当前最为流行的FX2N-64MR器件作为PLC控制系统中的主要控制器件。另外需要提到的一点就是, 还需配备FX2N-4AD系统模数转换和相关FX2N-4DA数模转换模块等, 通过运用上述两种技术手段可以对模拟量进行积极有效处理。FX2N-64MR控制器件的重要性不言而喻, 图为PLC控制系统硬件构成示意:

PLC系统主要采用MICROMASTER440式型号系统变频器, 并以此为前提进行变频信号驱动电机提供工作。应该了解到, 变频器是由系统处理器加以控制调节的, 其中会应用绝缘栅双击型晶体管IGBT式器件, 此类元件是当前技术较为领先的一种系统控制器件, 与此同时绝缘栅双击型晶体管IGBT式器件具有较高的运行可靠性以及对应系统控制功能多样性和完善系统保护功能特性等。

三、PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护程序结构分析

一般而言, 煤矿矿井提升系统程序主要包括变频器故障程序、急停程序、闸瓦程序和制动油过压信号产生程序以及相应制动有过压信号消除程序等, 同时失效程序和下方终端2m/s限速程序等都是当前煤矿矿井提升系统综合程序中的主要内容。

四、PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳程序和相应过卷切换程序分析

1、PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳程序操作

煤矿矿井提升系统调绳转换开关部件是X035外接, X035外接设备主要被应用在PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳程序切换操作方面上, 在车辆正常行驶的过程中, 相关调绳转换开关会被打到对应流程中间位置之上, 此时X350处于闭合状态, 之后其会在此基础上将调绳闭锁回路短接。在进行具体调绳操作的过程中, 通常情况下跳绳转换开关左旋度数一般为四十五度。而另外一种情况就是, 当X035常闭触点断开时, 煤矿矿井提升系统会将调绳闭锁回路向较为安全的回路上实施接入操作, 只有这样才能在一定程度上保证PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳程序操作流程是足够安全的。当在进行调绳操作过程中需要进行离合器打开时, 正确的做法是要求司机进行报警开关解除工作, 并在此基础上使得X020常开触点顺利完成闭合, 还应将PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳安全连锁开关对应常开触点与PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护调绳离合器开关与X032常开触点和X033常开触点实施串接操作以使其能够被安全串接在对应安全回路之中。

2、PLC控制技术煤矿矿井提升系统综合保护过卷操作要点分析

需要了解到, PLC控制技术煤矿矿井提升容器在对应煤矿矿井井筒行程值小于负两米时, PLC控制技术煤矿矿井提升系统程序会向过卷助继电器M20线圈处进行取电, 而PLC控制技术煤矿矿井提升系统程序常闭触点动作会被断开。但是当PLC控制技术煤矿矿井提升容器在煤矿矿井井筒行程值大于四百零二米时, PLC控制技术煤矿矿井提升系统程序反向过卷辅助继电器M21线圈处进行取电工作, 此时PLC控制技术煤矿矿井提升系统程序常闭触点动作进程也会被终止。

结束语

PLC控制技术煤矿矿井提升系统程序是影响煤炭开采质量和效率的关键性因素, 在煤炭资源开发工作中起着举足轻重的作用, 煤炭矿井提升机能够在保证煤炭施工开采智能的同时, 也能够在一定程度上保护施工人员的生命财产安全。

摘要：矿井提升系统是煤炭开发过程中的重要组成部分, 而当前PLC控制技术已经得到广泛应用, 我们应该正视PLC技术优越性, 将其合理运用到煤炭矿井提升系统当中去。

关键词：PLC控制技术,煤矿矿井提升系统,综合利用

参考文献

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[2]金晓萍, 等.基于PLC的矿井提升机交流变频调速系统[J].工矿自动化, 2008 (04) .

[3]李洪涛, 等.基于PLC控制的矿井提升机调速系统研究与设计[J].科技情报开发与经济, 2007 (22) .