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摘要:矿山开采是煤矿产业的基础性工作,传统开采模式效率低、且存在一定危险性,而PLC技术是现代技术发展的产物,在实践应用中,能够协调机电之间的关系,提高矿山开采效率,且能够推动煤矿企业进一步发展。为此,本文针对PLC技术在矿山机电控制中的应用进行了分析,以供大家参考借鉴。
关键词:PLC技术;特征;矿山机电控制;应用
引言:PLC技术在矿山开采操作当中的运用较为常见,如今更是运用得越来越广泛。对于这项技术的运用,直接促使我国矿山机电控制的自动化水平获得了有效的提升,促使近几年矿山开采量的提升幅度越来越明显。PLC技术逐渐的取代了传统的控制技术,为矿山开采行业带来了巨大的经济效益[1]。
1PLC 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:
(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,在这一阶段控制系統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。
2 PLC技术应用的主要特征
PLC技术应用的特征主要包括:(1)抗干扰能力较强。由于PLC的设计使用大规模集成电路技术,并且在内部电路的结构以及生产工艺设计的方面均采取先进的抗干扰技术,同时还配备具有自动检测报警功能的硬件b置。如果某个设备出现故障就会触发警报。基于这些设计方法的特点,PLC的抗干扰能力要远远高于传统继电器技术,更适合于较为复杂的机电控制及工业制造环境。在可编写软件的应用中,使用者还可根据实际需要情况,编写外围设备的自动诊断程序,使除了PLC之外系统中的其他设备与电路也能具有自我保护的功能。
(2)实用性强的特征。由于PLC自身独特的接口简单直观,可编程性以及编译的图形符号与梯形图语言、表达方式等和继电器的电路图基本相似的特点。在实际应用中易于工程技术人员的接受并且易于理解,工作人员只需了解少量的开关量逻辑控制的PLC操作指令,就可以掌握其在自动化机电控制中的具体编写和使用方式。现在已被广泛应用于各种规模的机电控制场合中,并且不断地向各种不同的领域延伸。
(3)具有维护与改造简单方便。为了节省或减少设备的外在接线,PLC利用存储逻辑代替了传统接线逻辑的设计方法,很大程度上缩短了对控制系统的设计和建造的时间,从而为后期的维护工作提供了方便,控制程序的编写比较容易更改,可以极快的实用于生产过程中的各种要求。
3 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PLC 控制系统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。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。
4矿山机电控制中应用PLC 技术需要注意的问题
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。
5结束语
PLC技术应用于矿山机电控制中,可以提升全载全自动方式,促使系统电压稳定下来,能够更加稳定的运行。在运用过程中,其能够促使损耗得到降低以及节约能源,从而实现节能环保的要求,因此对PLC技术在矿山机电控制中的应用进行分析具有重要意义。
参考文献
[1]崔银平等.试论矿山机电控制中PLC技术的有效应用[J].湖南农机,2020(7).
[2]杜玉发.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].黑龙江科技信息,2019(13).
关键词:PLC技术;特征;矿山机电控制;应用
引言:PLC技术在矿山开采操作当中的运用较为常见,如今更是运用得越来越广泛。对于这项技术的运用,直接促使我国矿山机电控制的自动化水平获得了有效的提升,促使近几年矿山开采量的提升幅度越来越明显。PLC技术逐渐的取代了传统的控制技术,为矿山开采行业带来了巨大的经济效益[1]。
1PLC 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:
(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,在这一阶段控制系統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。
2 PLC技术应用的主要特征
PLC技术应用的特征主要包括:(1)抗干扰能力较强。由于PLC的设计使用大规模集成电路技术,并且在内部电路的结构以及生产工艺设计的方面均采取先进的抗干扰技术,同时还配备具有自动检测报警功能的硬件b置。如果某个设备出现故障就会触发警报。基于这些设计方法的特点,PLC的抗干扰能力要远远高于传统继电器技术,更适合于较为复杂的机电控制及工业制造环境。在可编写软件的应用中,使用者还可根据实际需要情况,编写外围设备的自动诊断程序,使除了PLC之外系统中的其他设备与电路也能具有自我保护的功能。
(2)实用性强的特征。由于PLC自身独特的接口简单直观,可编程性以及编译的图形符号与梯形图语言、表达方式等和继电器的电路图基本相似的特点。在实际应用中易于工程技术人员的接受并且易于理解,工作人员只需了解少量的开关量逻辑控制的PLC操作指令,就可以掌握其在自动化机电控制中的具体编写和使用方式。现在已被广泛应用于各种规模的机电控制场合中,并且不断地向各种不同的领域延伸。
(3)具有维护与改造简单方便。为了节省或减少设备的外在接线,PLC利用存储逻辑代替了传统接线逻辑的设计方法,很大程度上缩短了对控制系统的设计和建造的时间,从而为后期的维护工作提供了方便,控制程序的编写比较容易更改,可以极快的实用于生产过程中的各种要求。
3 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PLC 控制系统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。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。
4矿山机电控制中应用PLC 技术需要注意的问题
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。
5结束语
PLC技术应用于矿山机电控制中,可以提升全载全自动方式,促使系统电压稳定下来,能够更加稳定的运行。在运用过程中,其能够促使损耗得到降低以及节约能源,从而实现节能环保的要求,因此对PLC技术在矿山机电控制中的应用进行分析具有重要意义。
参考文献
[1]崔银平等.试论矿山机电控制中PLC技术的有效应用[J].湖南农机,2020(7).
[2]杜玉发.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].黑龙江科技信息,2019(13).