PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用分析
王楚
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王楚,. PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用分析[J]. 矿山工程与技术,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157220.
摘要: 作为一项现代化和自动化技术的重要组成,PLC技术也在近年来技术手段发展下实现了迅猛发展。在当前研究中发现,PLC技术的飞速发展使得其在矿山机电控制领域中也得到了极大发展,推动了我国铁矿事业的现代化建设。将这项技术与矿山机械设备相结合,不仅可实现各类设备的自动化控制,而且能够显著提升运行效率和稳定性,并在控制的同时对设备实施监控,从而获取设备当前的运行状态数据,判断设备是否存在故障。本文就针对此,以PLC技术应用现状与应用重要意义,提出PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用流程、功能与具体应用方向,以供参考。
关键词: PLC技术;矿山电气;自动化控制
DOI:10.12721/ccn.2022.157220
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引言

矿山开采工作对社会发展整体的影响越发深远,基于当前PLC的应用范围不断提升,机械设备控制的自动化水平也呈现出了逐渐提升趋势,极大程度上带动了矿山生产质量和效率的提升。为确保PLC技术在矿山开采和生产中得到有效发展,本文将着重论述该技术手段,并在分析技术特点的基础上,进一步分析矿山机电控制中的应用概况,并为专业技术人员提供科学参考价值。

1 PLC技术概述

所建立的PLC系统可通过编程的方式来达成储存功能,以高效率的方式完整储存各项指令信息。在收到指令后,可以完成特定的动作,例如信息数据的输入、输出,提高全局化管控水平。在矿山机电控制系统中,若妥善应用PLC技术,还能够与其他相关系统加以组合,构成更加完整的大系统,彼此之间相辅相成,在数据传输可靠性、抗干扰性方面均有更为突出的应用效果,对于矿山开采活动的开展而言大有裨益。矿山机电设备通常由继电器参与管控,以串联、并联的方式将原本相对独立的机电设备衔接于一体。在该连接方式下,需使用到丰富的线路,复杂度较高,并且连线间含有大量的接触点,这会加剧线路的复杂程度,导致建成的机电设备过于冗杂,对空间占用量也较大。并且,接触点的数量丰富,电力资源消耗量偏高,与集约化的生产理念不符。该类传统的机电设备的固化特征较为突出,缺乏足够的灵活性,即在调试和修整方面的难度较高,对规模逐步扩大的矿山开采事业而言,其并不能起到良好的推动作用,并且随着时间的延长,传统机电设备的不适应性愈发明显。相比之下,PLC技术则为传统技术方式中的种种局限性提供了突破口,对机电设备的整体控制能力有所提高,控制效果得到有效改善。

2 PLC技术应用流程

(1)PLC技术的应用需要做好现场信息采集与输入工作。借助PLC技术开发出电气仪表自动化控制系统,设计人员需严遵软件程序要求,在PLC系统上预先编写完整操作指令,并对控制现场的信息进行全面扫描,要求收集到的信息更为完整。(2)输入特定功能指令。通过应用PLC技术下电气仪表自动化控制系统功能,依照预先程序对现场信息展开扫描,掌握生产现场概况以及生产电气仪表设备运行状态。配合使用数据计算工作,找寻出存在于仪表设备运行期间的异常状态,并根据这些状态制定出专项可行的管控对策。(3)输出控制系统信号。将PLC技术下电气仪表自动化控制系统接收传感器采集的信号进行识别,而后将数据分析结果传输至主机设备内。由主机设备针对数据分析结果向控制部位发送对应信号,进而实现电气仪表设备自动化管控目标。

3 矿山电气自动化中PLC技术的应用

3.1 开采自动化

在矿山机械设备的控制中应用PLC技术,一方面可充分保障各类机械设备的稳定运行,另一方面也能够开展自动化和智能化运行,这样不仅各类大型机械设备的自动化控制得以实现,而且不需要在机械设备的控制中投入过多人工成本。在传统的矿山机械设备控制中,通常都需要人力去控制那些大型阀门,虽然也有良好的控制效果,但人为风险无法有效控制,另外人为控制很难及时发现各类机械设备的异常故障,以至于一旦机械设备发生故障时就比较严重,还容易引发安全事故。利用PLC技术控制各种机械设备即可有效避免发生这种情况,机械而设备的使用寿命明显延长。因此,PLC技术在矿山生产中的作用极为重要,应结合各类型机械设备灵活应用。

3.2 数据控制

PLC可以实时记录、处理相关参数信息,同时还能够自动识别出故障信号并发出报警指令给继电器设备或装置完成故障保护功能等操作流程方面具有较大优势。而利用电子元件来模拟控制系统中所采集到的数据进行分析后再应用在电气自动化工程当中就能实现对现场运行情况以及生产过程控制。PLC在电气自动化工程中的应用主要是对数据信息进行控制,通过计算机网络系统,实现了自动采集、处理和传递工作。同时还可以将现场信号传输到中央控制系统,这种方式能够使整个过程更加方便快捷有效地完成任务并提高生产效率。例如:某企业采用的是FMS-8型电子式电控液压伺服技术(SPC)来实现PLC与继电器的连接功能,在电气自动化工程中,利用计算机网络系统对控制装置进行监控和分析工作,以达到控制目的。

3.3 流体负荷设备

随着技术研究的深入,PLC调速技术对于提高风机的运行水平而言有重要的作用,并且在相关技术人员的不懈努力下,设计出适用于铁矿开采环境的专用PLC调速装置。经过技术改造后,可以发现风机的运行状态得到有效的优化,电力消耗量随之减少。同时,PLC调速技术还可以应用于采区供水和液压泵中,此时有助于减小设备的机械影响,系统控制也具有更为突出的灵活性特征,对泵装置运行状态的控制效果良好,可保证泵的平稳起动和停止,也可以根据需求及时做出加速或减速的动作。在该改进方式下,井下液位的稳定性得到保证,泵控制时耗费的能量较之于改造前明显减少,机械设备的不必要损耗也得到有效的控制,生产的安全性得到保证,生产的资源消耗量降低。

3.4 开关量控制

通过将PLC技术应用在PLC工程自动化控制的开关,在控制过程中,可以有效控制继电器实物元件,切实提升系统运行期间的各项功能,使PLC工程自动化控制内部断路器能够实现集中控制,增强了实际运行期间的可控性。不仅如此,以PLC技术为主的PLC工程自动化控制还具有数据处理与逻辑推断功能,在切实提高系统运行期间抗干扰能力的同时,也能够扩大系统实际应用范围,确保该系统能够在保障电气设备正常运行中发挥出重要作用。在传统继电器应用过程中,短路通断控制反应较为缓慢,无法实现快速传输信息质量的目标,存在于电气设备中的故障问题难以得到及时解决。

4 结束语

PLC技术的发展不仅能带动矿山生产中经济效益的提升,还能在操作技术安全性和科学性提升的同时,发挥显著社会效益,是企业生产成本得以控制的重要手段。所以在今后矿山机电设备控制中,工作人员和企业更需要将加强对PLC技术的研究与探索,在有效进行设备升级和创新过程中,实现铁矿领域的健康发展,为企业行业经济效益的提升提供有效帮助。

参考文献:

[1] 瞿诗奇.PLC技术在矿山设备电气自动化中的应用[J].现代矿业,2020,36(11):200+205.

[2] 方福平.PLC技术在矿山自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2020,37(11):158-159.

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[4] 徐小贤.基于矿山电气自动化控制中PLC技术应用的探究[J].中国金属通报,2019(10):74-75.

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