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摘要：當前在科學技術水平不斷快速提升的背景下，工業生產面臨著越來越高的要求，對礦山開采而言，作為整個社會經濟建設的基礎，其中各種機械設備事發后能夠保持穩定、安全的運轉狀態極為重要。因此，必須做好礦山機械設備控制，且要在其中融入更先進的控制技術。plc目前是非常先進且應用廣泛控制技術，而且還在不斷改進，將這項技術與礦山機械設備相結合，不僅可實現各類設備的自動化控制，而且能夠顯著提升運行效率和穩定性，并在控制的同時對設備實施監控，從而獲取設備當前的運行狀態數據，判斷設備是否存在故障。因此應正確看待PLC技術，將其作用充分發揮，以此推動我國礦山開采的良好發展。基于此，本文簡要闡述了PLC技術在礦山機械設備控制中的應用。

關鍵詞：PLC技術；礦山機械設備；控制；應用

隨著社會經濟建設的不斷發展，對各類自然資源的需求也越來越高，而礦山開采是滿足資源需求的主要途徑，因此我國對礦山開采也極為重視，并做了大量研究，極大地推動了我國礦山開采技術水平的提升。當前的礦山開采正在朝著自動化和智能化的方向發展，PLC技術在其中發揮著重要作用，為我國經濟的快速發展提供了強大動力。因此，為了及一步加深對PLC技術的應用，促進礦山開采在新時期的良好發展，非常有必要對此進行分析。

1PLC技術簡述

PLC全稱為ProgrammableLogicController（可編程邏輯控制器），是一種應用在工業環境中的數字運算操作電子系統。PLC技術取代了傳統繼電器控制，通過邏輯控制令控制能力得到了顯著提升，PLC系統中擁有可編程的存儲器，能夠存儲運算、順序控制、定時、計算等操作指令，然后將這些指令向對應設備輸出，從而便可實現對設備的自動化控制。在現代化的工業生產中，PLC技術的各項功能可集成到微型計算機，然后控制生產過程，其優勢是可靠性、抗干擾性都非常高，而且可進行設備自檢，根據設備當前的運行狀態判斷是否存在故障，然后給出解決方案[1]。而且PLC技術的應用非常便利，不僅擁有簡單的技術編程，而且可長時間穩定運行。當前PLC控制系統以梯形圖為主要編程模式，依據這種編程模式設計的控制方案便于使用，對人員要求較低，而且占用空間非常小、可隨時拆卸，具有靈活的連接方式和非常完善的功能，因此適用性比較強，在很多場景的機械設備控制中都可進行應用。PLC技術編程方式可適用的電子設備較多，比如計時器、繼電器、計數器等，內部控制系統中邏輯功能的實現主要依賴內存以及程序編制，然后結合輸出設備、外部裝置等控制實體機械設備。另外，應用PLC技術不僅可令準確度、安全性等都得到顯著提升，而且對系統空間的占用也非常小，全部結構如表1所示，組合式的PLC結構有CPU模塊、電源模塊、I/0模塊、內存模塊、機架等，固定式的PLC結構有CPU板、電源、I/0板、現實面板、內存模塊等，無論哪一種結構都非常簡單，而且可在很小的空間內集成。

2PLC技術在礦山機械設備控制中應用

2.1在礦山開采自動化控制中應用PLC技術

在礦山機械設備的控制中應用PLC技術，一方面可充分保障各類機械設備的穩定運行，另一方面也能夠開展自動化和智能化運行，這樣不僅各類大型機械設備的自動化控制得以實現，而且不需要在機械設備的控制中投入過多人工成本。在傳統的礦山機械設備控制中，通常都需要人力去控制那些大型閥門，雖然也有良好的控制效果，但人為風險無法有效控制，另外人為控制很難及時發現各類機械設備的異常故障，以至于一旦機械設備發生故障時就比較嚴重，還容易引發安全事故。利用PLC技術控制各種機械設備即可有效避免發生這種情況，機械而設備的使用壽命明顯延長。因此，PLC技術在礦山生產中的作用極為重要，應結合各類型機械設備靈活應用[2]。

2.2在礦山提升機控制中應用PLC技術

礦山提升機是礦山開采中極為重要的一種機械設備，其是否能穩定地運行不僅直接影響一線工作人員的生命安全，而且提升機的耗能非常大，因此通過應用PLC技術對礦山提升加以優化，使其在發揮作用的同時保持低能耗運行十分必要。傳統礦山提升機控制使用的是繼電器，雖然也擁有良好的控制效果，但安全性、節能性等都無法和PLC技術相比。利用PLC技術控制礦山提升機，可通過提前編輯的程序語言實施自動化控制，一方面可顯著提升礦山提升機的各方面性能，而且能夠有效減輕能源浪費[3]。其控制原理如圖1所示，通過旋轉編碼器、主令控制器、接地開關等輸入控制請求指令，然后由PLC接受指令，并向電動機、液壓器等輸出控制指令，同時在顯示面板上給出提升次數、速度、深度、故障聲光顯示、光標深度指示等信息，可在實施控制的同時對礦山提升機進行監控，同時保證了控制效果和安全性。

2.3在皮帶運輸機控制中應用

PLC技術如圖2所示，該圖為某煤礦企業在PLC技術基礎上建立的皮帶運輸系統，該系統具有多級長皮帶、稱重、變頻器、PLC、調速節能系統、HUB、速度檢測等裝置，運行過程中煤炭在經過皮帶時可進行稱重，然后向HUB和PLC傳輸重量信號，PLC根據重量信號向調速節能系統輸出控制信號后再反饋給PLC，接下來再由PLC向各級皮帶運輸機的變頻器輸出控制信號，最后便可實現對皮帶運輸機的節能控制，完成運輸任務的同時減少了不必要的能源消耗。

2.4在風門開關控制中應用PLC技術

當前在礦山開采中的風門開關控制通常都由人工執行，風門在開關過程中具有較大負壓，因此需要通過非常大的操作力才能完成控制，令風門的開啟和關閉變得非常繁瑣，而且嚴重增加了人工壓力。另外，通過人工控制風門開關也不利于設備維護，有可能會造成損壞[4]。針對這種情況，應在風門開關控制中應用PLC技術，根據風門的結構特征，在使用PLC技術過程中配合遠紅外傳感器，然后對車輛狀態進行監控，并且通過遠紅外傳感PLC發出控制請求，然后由PLC輸出控制指令，接下來就可以實現風門開關的自動化控制。一方面保證了有效控制，另一方面也保護了人員和車輛安全，更重要的是不需要投入過多人工成本。通過PLC控制風門開關，要采用正確的控制順序，先控制窗口的開啟，然后再控制風門。風門窗口的作用是平衡風門兩側壓力，這是因為風門在開啟過程中的壓力非常大，導致需要采用非常大的操作力才能完成開啟操作，因此為了便于開啟，通常都需要在風門上設置窗口，然后先開啟風門窗口縮小兩側壓力差，當壓力降到能夠輕松打開風門后再控制風門開啟，這樣相關控制機構的操作力就可明顯減輕，有利于延長設備使用壽命。其控制過程如下：首先會由遠紅外傳感器輸出控制請求，并由PLC輸出信號，信號經過總線傳輸到雙控電磁閥，雙控電磁閥接收到控制信號以后會打開閥門內部的供氣裝置，然后推動風門的行走部分向外移動，這樣就可以將風門的窗口順利打開，成功打開以后風門兩側的風壓會迅速降低，同時當窗口開啟角度達到30°時會被鎖住，然后保持當前的開啟狀態，此時風門的走支點可以在氣壓的推動下繼續移動，接下來風門將會被開啟，由此便完成了一次對風門的開啟控制[5]。風門開啟到90°時需要停止，這一控制過程中利用的是限位開關控制器，即可以向PLC傳輸停止控制信號，然后PLC就會停止對風門的開啟控制，車輛和行人通過以后再向PLC傳輸控制風門關閉的信號，然后傳輸控制信號，此時雙控電磁閥開始反向動作，最后完成關閉控制。

2.5在空氣壓縮機群組監控中應用PLC技術

PLC作為空氣壓縮機群組監控系統的核心，可以有效規避很多傳統控制中的缺陷。比如在傳統的工控機或者單片機控制中，空氣壓縮機的抗干擾能力和測試準確性都存在一定問題，PLC控制不僅可以有效解決這些問題，同時還可以在控制過程中對空氣壓縮機進行安全保護。作為礦山開采中不可缺少的關鍵設備，當前我國在空氣壓縮機控制中還在普遍使用繼電器，這種控制技術在安全保護水平方面并不是特別理想，而且具有較高的故障率，也不便于維護，不能完全滿足空氣壓縮機安全可靠運行的需求[6]。空氣壓縮機群組監控系統是一種新開發的技術，其中擁有溫度傳感器、壓力傳感器、斷水裝置等多種構成，可以實時采集信號，并將信號向PLC傳輸，PLC在接收到信號以后經過分析處理，可將信號轉換為可視狀態并傳輸到顯示設備上，這樣就可以在顯示設備實時監控空氣壓縮機的工作狀態，同時利用顯示設備上的控制按鈕對空氣壓縮機實時控制，由此便實現了在線監控和控制。

3結語

綜上所述，現代經濟的發展帶動了礦山開采的快速發展，同時也對礦山開采提出了更高要求。當前作為礦山企業，在這樣的背景下應明確相關要求，積極開發和應用新技術，以此提升礦山開采效率和安全性。當前應加強對PLC技術的應用，促進PLC技術和各類礦山機械設備的深度融合，使礦山開采能夠在新的時期保持可持續發展，也為國家經濟建設提供源源不斷的動力。

參考文獻：

[1]孫灝.PLC技術在煤礦設備自動控制系統中的應用研究[J].科技創新與應用，2021,11(25):37-38.

[2]李武斌.PLC在礦山機電設備中的應用研究[J].江西化工，2019,9(03):5-27.

[3]李武斌.PLC在礦山機電設備中的應用研究[J].內蒙古石油化工，2019,17(06):65-66.

[4]底偉.礦山電氣設備中PLC控制技術的應用分析[J].河北農機，2020,21(03):102-103.

[5]楊永霞.礦山電氣中PLC控制技術的運用探究[C]//建筑科技與管理學術交流會論文集，2019.

[6]馬海軍，王振佳，雷久剛.電氣設備自動化控制中PLC技術的運用[J].數碼世界，2019,3(05):156.

作者：智強 單位：晉能控股煤業集團地煤公司姜家灣煤礦