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浅谈PLC技术在矿山机电控制中的应用

张慎栋

山东泰王冷却设备有限公司,山东新泰,271200

摘要: 在矿山开采机械化水平高度提升的新时期下,煤矿开采技术在提高的同时,社会对煤矿资源的需求量也越来越大,所以应用各种矿山开采机械设备实现煤矿生产自动化,提高煤矿资源开发质量,已经成为煤矿领域亟待解决的关键问题。对此,应该强化对PLC技术的研究,了解该技术的应用价值,并探究其在矿山机电控制的具体运用,保证矿山开采效率能整体提高。
关键词: PLC技术;矿山机电控制;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157083
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引言:在我国自动化控制技术中,PLC技术是极为重要的组成部分,将该技术应用到矿山机电控制中,对提升机电控制自动化和智能化有很大促进作用,可以为矿山开采生产过程的安全性提供保障,有利于矿山开采企业可持续发展进程的推动。因而,为提高矿山机电控制自动化水平,必须强化对PLC技术的关注,在明确PLC技术含义和优势的基础上,对PLC技术进行积极创新和优化。

1PLC技术在矿山机电控制中的应用优势

1.1 技术十分可靠

与普通的工作不同,矿山开采的过程十分复杂,系统性很强,工作环境比较恶劣。并且,矿山内部结构很特殊,所处的地理位置比较偏僻,所以若想提高矿山开采效率,保证工作安全且高效,必须强化对先进机械设备辅助完成。同时,为节约更多工作时间,让技术人员工作有安全保障,可以积极应用计算机技术,对设备进行密切监控。但是,因为矿山地质结构极为繁琐,使得机电设备出现故障的几率大大提升,不仅导致矿山开采无法顺利进行,还对技术人员的生命安全造成了威胁。对此,为促进矿山机电设备平稳运行,应该加强对PLC技术的利用,借助技术的强抗干扰性,增强自动化控制可靠性,有效规避矿山机电设备故障问题出现。

1.2 功能多样性

近年来,信息化通信行业、计算机等发展速度的不断加快,PLC技术也得到了全方位优化和改进,技术更新力度越来越大。结合目前PLC技术的应用水平来看,不仅可以对矿山机电设备的运行现状进行实时监测,还能为矿山开采作业的数据采集和分析提供便利,让数据信息的处理更加高效,从而进一步增强矿山机电设备控制精准度的提高。同时,在PLC技术的支持下,可以对机电设备位置进行不间断监测,并结合设备的运行情况,对矿山机电温度严格管控,保证矿山机电控制作业能便利且高效开展,达到设备自动化工作目的[1]

1.3 矿山开采消耗能源低

通常情况下,矿山开采过程极为复杂,对技术有极高的要求,且生产作业量很大,所以在实际的矿山开采中,机械机电设备需要消耗的能量极大,对矿山开采行业的可持续发展造成了严重影响,对矿山开采环保绿色生产模式的形成极为不利。当今社会下,绿色环保已经成为发展主旋律。因而,在矿山开采环节,必须强化对先进技术的应用和引进,真正实现矿山开采低能耗目标。实践得知,将PLC技术应用到矿山机电控制中,刚好能实现这一目的,在开采期间尽量减少能源消耗,提升矿山开采效果和质量[2]

2PLC技术在矿山机电控制中的具体应用

2.1 PLC技术在胶带机中具体应用

在矿山机电控制体系中,将PLC技术科学且合理地应用其中,可以缓解对人工操作的过度依赖,让工作效率和质量全面提升。针对这一目标到的实现,与机电一体化的达成有很大关联。在实际控制阶段,通过利用KZP系列盘式可控制动装置,能实时监控设备的运行情况,精准获得相应信息,并以此为基础,将设备应用结果进行清晰展示。需要宁明确的是:在对结果进行展示过程中,应该借助数据的形式进行展现,保证整个矿山机电控制体系都能得到高效检测和监控。之后,将设定值作为基础,及时将相应指令发送出去。比如:将PLC技术与数据监测工作相衔接,当监测数据比设定值高时,能够得到让电流降低的指令,从而使胶带速度逐渐减小。若在对数据监测环节,得出的结果比设定值小,这时PLC技术所发挥的作用便会与之前相反,电流会随之上升,加快了胶带速度,让胶带运送机能处于正常工作状态[3]

2.2 PLC技术在矿山机电系统提升机中的具体应用

在矿山机电控制中,将PLC技术应用其中,主要的作用是对工作效率进行提升。通常,传统机电提升机在工作期间,速度达到2到3m/s,那么功率会相对较高,在20kW。如果长时间对这种方式加以利用,机电提升机所消耗的电量会非常大,甚至很有可能出现更高频率的故障问题。为了可以将这一问题彻底解决,应该对PLC技术合理使用,将其与机电提升机相衔接,提升工作质量,增加牵引系统中的重力传感器。对于这种传感器来说,可以对重力进行实时监控,范围在2.3到3.5吨。机电提升机在实际工作阶段,如果提升的起重物品没有超过1吨,机电提升机此时的运行速度为最高,提升的速度会一直维持在3m/s。并且,机电提升机在提升重物期间,提升力在可控的范围内,重力传感器会依照设备的具体特点,对提升速度进行合理调整,以便机电提升机的运行能稳定可靠。如果荷载超过了既定标准,PLC起动器驱动系统会根据实际情况,对机电提升机的传递功率自动提高。同时,PLC技术在具体运用阶段,能将物体重量作为基础,对机电提升机齿轮大小进行更换,以便机电提升机的动力可以整体增强。假如机电提升机将承重为两吨的机电设备举起,工作的功率是16kW,可以选择10cm滑动齿轮开展相关工作。如果机电提升机的重力超过了既定范围,齿轮和链条之间的摩擦力便会增大,若不能及时处理,让设备长期处于超重运行状态,机电提升机会受到极大损耗。因而,对PLC技术进行使用,促进自动化控制系统的运行会十分安全、平稳。

2.3 PLC技术在矿山机电风门中的具体应用

针对PLC技术来说,应用范围非常广泛,除了可以在矿山机电系统提升机中高效利用之外,也能达到井下风门自动化开闭的目标。在以往井下风门的开启和关闭操作期间,必须人工操作完成,整个环节具有很大难度,危险系数极高,若技术人员在操作过程中,不能严格按照规范进行,或者操作不科学,很容易损坏风门,最终导致故障问题出现。因而,为解决这一问题用,应该将PLC技术合理应用其中,实现对风门自动开闭的目标,不断对风门控制工作的质量进行增强,提升控制效率,最大限度对风门损坏几率进行降低。现阶段,很多煤矿企业在井下风门操作环节运用了PLC技术,大大提升了矿山开采安全性以及可靠性。

2.4 PLC技术在螺杆空压机中的具体应用

在矿山机电控制中,传统所利用的空压机性能相对较低,而运用PLC技术支持下的螺杆式空压机,则可以凭借实用性强、可靠性高等优势,对矿山机电控制效率和质量进行提高。螺杆式空压机在实际工作阶段,原理为:当螺杆在空压机内部处于转动状态时,螺杆和壳体的齿沟会相互啮合,空气和机油会从进气口的位置,被短时间内吸入到空压机当中。之后,在齿沟啮合面继续维持转动,螺杆式空压机会把原本吸入的空气和机油作密封处理,最后输送到排气口。因为齿沟啮合面会慢慢变小,所以机油和空气会被压缩。如果齿沟啮合面转动到排气口时,压缩的机油和空气会被全部排出螺杆式空压机。为保证排气量能把控在合理范围,应该对转动的速度严格管理,加大控制力度,结合具体情况,将变频器设置在螺杆式空压机中。若排气量大于既定的标准,可以对变频器进行适当调整,以便螺杆转动速度能得到良好控制,让排气量回归正常,有效节约能源。

结束语:

综合而言,PLC技术作为一种先进的技术手段,将其科学应用到矿山机电控制中,可以全面促进开采效率的提高。同时,强化对PLC技术的运用,还能对以往矿山机电控制中存在的漏洞和缺陷进行良好弥补。故而,矿山开采企业应该加大对PLC技术的重视程度,深入分析和探索,对PLC技术进行改进和创新,保证PLC技术的应用水平和质量能全面提高。

参考文献:

[1]白雪峰,张海丹.PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].石化技术,2020,27(01):294-295.

[2]吴君,张海洋,廖小明.PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技风,2021,14(07):171-172.

[3]莫克明.对PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技创业家,2019,25(06):182-185.