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PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用分析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 08 日 作者简介:刘永志(1985),男,汉族,河北邢台人,本科学历,冀中股份有限公司章村矿,中级工程师,研究方向为机电。-52-PLC 技术在煤矿机电系统控制中的应用分析 刘永志 冀中能源股份有限公司章村矿,河北 邢台 054107 摘要:摘要:在当今社会,PLC 技术已成为工业自动化领域的重要组成部分。本文介绍了 PLC 技术在煤矿机电系统控制中的应用。实际运行中,PLC 技术主要通过软件编程实现逻辑控制,具有灵活性和可扩展性,能够应用于煤矿供电系统、提升机系统和通风系统。通过优化控制电路设计、精准控制 PLC 技术、加强通
2、信信息共享、强化人员培训和管理,可进一步提高煤矿机电系统的性能、可靠性和安全性。总之,在煤矿机电系统中,对 PLC 技术的应用,有助于实现高效、安全的生产目标,降低故障率和维护成本,为煤矿企业的可持续发展提供有力支持。关键词:关键词:PLC;煤矿机电系统;控制 中图分类号:中图分类号:TP271+.4 近年来,科学信息技术的飞速发展,显著地推动了社会各行各业的变革,煤矿企业也不例外。现阶段看来,PLC 技术在煤矿机电系统中,尤其有着极高的应用率。为推动矿企的进一步发展,相关工作者要积极围绕 PLC 技术,探索煤矿机电系统与信息化技术融合发展的道路,提升煤炭产量,保证煤炭开采的安全性,促进矿企的
3、繁荣发展。1 PLC 技术概述 PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门为工业环境设计的电子设备,能够执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数等操作,实现对工业设备的控制。1.1 特点 PLC 是我国 21 世纪计算机技术取得进步的产物,其集成了先进的电路技术,可靠性较强,即使是在外部环境较差的情况下仍能够稳定地运行,因此在各种系统中得到广泛应用。根据实践,PLC 采用模块化设计,可根据实际需求进行扩展和配置1,其编程语言简单,对编程者专业素质无较高要求,且由于 PLC 具有友好的人机界面和故障诊断功能,对其进行操作和维护的难度也并不高,有利于降低维护成本。在系统中,PLC占用的空间一般较小,这是因为
4、PLC 的控制功能是基于一个芯片而实现,相较于继电器控制在体积上具有优势,运行更加便利。通过将 PLC 技术应用于煤矿机电系统,可发挥其可靠性强、使用便利、占地面积小的优势,显著提升机电设备自动化运行水平,改善其经济效益、安全性。1.2 应用范围 在工业领域中,PLC 技术的应用范围十分广泛,包括但不限于以下几方面:开关量控制:PLC 可用于控制开关量,如启动、停止、前进、后退等,实现对工业设备的精确控制;模拟量控制:PLC 可用于进行模拟量控制,具体的模拟量包括温度、压力、液位等;运动控制:PLC 可用于控制机械运动,如旋转、直线运动等,以实现对工业设备位置的控制;数据处理:PLC 可用于进
5、行数据处理,如数据采集、计算、分析等,从而实现对工业设备的智能化控制。在煤矿机电系统控制领域,PLC 技术的应用需要与操作台、电动机连接在一起,如图 1 所示,通过换向器、接触器、制动电源柜等设备的协同工作,可实现对煤矿机电系统的有效控制。图 1 PLC 技术的应用结构框架图 2 PLC 技术应用于煤矿机电系统控制的优势 2.1 节约运行成本,实现高效运行 传统的煤矿机电系统通常采用继电器来控制,这种控制系统存在大量的硬触点,运行成本高。在矿企中国科技期刊数据库 工业 A-53-的生产中,煤矿机电设备的工作压力较大,其通过运行,可为采矿人员的各项作业提供宝贵的电力资源,因此对其实施自动化改造、
6、降低其运行成本有重要意义。近年来,矿山推行节能减排,以进一步降低施工费用、提升资源使用率,而通过对机电设备实施 PLC的自动化改造,有可有效地达成这一目的。正如前文所述,传统机电设备占地面积庞大,线路较复杂,不论是运行、管理或维护均十分困难,成本高。相较而言,PLC 技术占地面积小、线路简单,仅需连接端口并设置相应的程序就可实现运行,如此便为企业的节能降耗、节约成本、提升经济效益提供了助力2。总之,PLC 技术在运行成本、效率等方面,有显著的应用优势,应得到企业的重视。2.2 增强控制功能,提升安全系数 衡量机电设备工作水平的一个重要因素是其实用性。传统的煤矿机电设备在运行中难免需要通过人工手
7、段完成一部分工作,不仅控制效率差,还易存在安全隐患。而通过借助 PLC 技术,并与传感器、执行器相配合,矿山就能够实现对煤矿机电设备的精确控制,提升设备的实用性与安全系数。如,在煤矿提升机的控制中,矿企就可借助 PLC 技术控制提升机的位置、速度、电流等参数,通过软件编程,实现对提升机的故障预测,提高提升机的安全性和稳定性;在煤矿通风机的控制中,矿企也可借助 PLC,通过对风量和风压等参数进行监测和控制,保障通风机的稳定运行;在煤矿排水系统中,可结合水位传感器,对水位实施实时监测和调整,确保排水系统的正常运行。整体看来,PLC 之所以能够在上述环节中发挥显著作用,主要是因为 PLC 的数据参数
8、计算能力强,运行精准率高,可帮助技术人员减轻一部分操作负担,同时基于其强大的自动控制能力,显著提升系统安全性。2.3 实现自动控制,提升运行水平 PLC 技术的使用,可显著提高煤矿机电设备的自动化水平,这主要是因为 PLC 能够按照预设的指令,对设备进行精确操作3,减少人工操作带来的误差、提高生产效率,减轻工作人员的负担,使其能够有更多的时间和精力投入到其他工作中。因此,矿企应重视 PLC系统的这一优势,将 PLC 系统合理应用于矿山机电设备系统中,发挥其优势提升生产效益。2.4 增强系统兼容,方便决策调度 PLC 技术具有较强的兼容性,可与多种设备进行连接和通信。借助互联网,PLC 可轻松地
9、实现远程监控和管理,使管理人员可随时了解设备的运行状态,从而更好地进行决策和调度。同时,PLC 还可与其他的工业控制系统进行连接,实现信息的共享和交互,从而更好地满足生产需求。3 PLC 技术应用于煤矿机电系统控制的现状 3.1 PLC 在煤矿供电系统中的应用 在煤矿供电系统中,PLC 技术主要应用于对供电设备实施监测和控制,包括电压、电流等几个方面。PLC在这些方面的性能,主要基于 PLC 模块、传感器来实现,通过进行有效的编程,技术人员可令 PLC 反映设备的工作状态,包括电流、电压是否存在异常等等,以采取措施进行遏制,例如发出报警信息等。近年来,随着机电设备电路、运行环境的复杂化,机电设
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