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【摘 要】 我国的煤矿事业在近几年来看,处于正在上升的趋势,随着国民经济的不断发展和不断提高,煤炭已经成为社会和民众生产和生活中不可缺少的必要能源。PLC技术是自动化控制中常用的技术,该技术操作简单,编程方法容易掌握,抗干扰能力强,能够在复杂环境下工作,可靠性很高,因此它在矿山机电控制设备中得到广泛应用。本文就自动化技术在矿山机电控制中的应用要求展开探讨。
【关键词】 自动化技术;矿山机电;PLC技术
一、自动化技术概述
自动化主要是指机械设备在管理与生产过程中,并不需要人工的直接参与,而是通过自动化系统的,对信息的自动检测、处理、分析以及判断,进行操纵、控制。因此,可以说自动化是一门跨学科的综合性高科技技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动化控制技术、机械技术以及其他相关技术相互融合而成的一门交叉性学科。
我们通过对自动化技术发展的历程来看,自20世纪70年代中期自动化技术被广泛应用于机械设备上,标志着现代化机械设备发生了革命性的转变。而80年代以微电子技术为核心的高科技技术,更是在很大程度上,直接推动了自动化技术在机械制造技术中的迅猛发展,也进一步促进了煤矿机电产品自动化技术的应用,使煤矿机械进入了一个崭新的发展时期,这也成为我国研制与开发高性能煤矿机电设备的重要发展方向。
当前,矿山机电设备朝着控制自动化的方向跨步前进,自动化技术在矿山机电设备中的应用使得矿山开发工作的效率得到极大的提高,而自动化技术中的PLC技术在矿山机电设备中普遍使用,当前PLC技术已经日益代替传统的继电器在矿山机电设备中广泛应用,大幅度提高了矿产资源的开发水平。但是,根据目前PLC技术在矿山机电设备控制中应用实际情况来看,PLC在矿山机电设备中的控制技术有待进一步优化。本文介绍PLC技术的特点,并详细介绍当前PLC技术在矿山机电设备中的应用。
二、PLC技术原理
为了接下来对PLC技术优势的阐述及其运用的进一步论述奠定一定的基础,我们现在文章的开头对本文的主体-PLC技术,进行简要的分析和介绍。我们知道,就如今的矿山开采而言,其总是需要部署和安装大量的机电设备,而这些机电设备自身又是需要消耗大量电能的,并且表现出一种较为繁杂的特点,这样一来,便对机电控制工作的进行提供了要求,即如何通过有效措施将整个机电运行水平置于一种安全、稳定的状态之中,从而为矿山生产的正常进行奠定有力基础。当然,在这种技术措施之中,PLC技术开始浮现出来,其通过内部的各个环节,对整个机电的各个总线进行控制,可以有效地实现保证机电运行在一个高水平之上。
当然,就PLC而言,其依据不同的要求和特点可以分为两种类型,即固定式与组合式,而所谓的固定式主要由CPU主板、显示面板以及电源等几个方面组成,并形成了一个不可分割的整体。而组合式的的PLC则可以依据相应的规则和标准进行组和配置,灵活性较强。事实上,无论是组合式和固定式,两者之间工作原理都是一样的,即由某种单元模块分别与控制总线、地址总线、数据总线等连接,并与机电设备形成一个整体,从而实现精准控制。
三、PLC技术的优势以及运用的可行性
事实上,就目前用于矿山机电控制的设备来说,通常包括有两种,即继电器与PLC,PLC后于继电器出现,因此在过去继电器得到了广泛的运用。然而,随着矿上机电设备自身的发展,继电器技术已经逐渐因为自身技术的缺陷和局限性而逐渐退出,而与其相对应的PLC技术则正凭借着自身的优势,目前已经在机电控制领域中广泛运用开来。就其优势来说,其主要表现在以下几个方面:
PLC(可编程控制器)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC因其采用模块化组合结构,使系统组合十分灵便,并且具有抗干扰能力强、可靠性强,编程语言简易、普及和编程方便,可以在线进行修改、柔性好等特点,在工业现场已被广泛地应用于各行各业的开关逻辑控制、机械设备的数字控制、机器人和自动装置的控制、闭环过程控制以及多级自动控制系统。近几年来,随着煤矿现代化的发展,矿山机电设备的自动化程度要求越来越高,PLC越来越多的代替传统的继电器控制,并取得了很好的经济效益。
四、自动化技术在机电控制中的应用
(1)PLC技术在风门中的应用
PLC技术是一种针对工业环境下应用而设计出的数字运算操作电子装置。PLC可以通过编制的程序进行一些生产上的计算等一些操作上的指令,并且可以控制各种类型的机械设备,可靠性较高,操作也比较简单和方便。利用PLC技术可以完全的去实现矿井下风门的自动开闭。在以前的一些矿井下的生产当中,矿井下风门的工作一直都是人工进行开启和关闭,由于一些因素的影响,在其工作上的难度很大,也存在着一定的安全隐患,操作比较困难,甚至有的时候由于人工的操作还会导致风门容易遭到破坏。自动化技术的发展,解决了人工控制风门难得问题,也为生产提供了一个捷径,然后PLC技术实现了对风门自动开启和关闭,有效的解决了系列的难题,与此同时,在一定的程度上还大大的减少了人工,随着PLC控制技术在矿山设备控制中的广泛推广和应用,我国现有的大部分煤矿企业都已经采用了PLC控制技术,利用于矿井下的风门开启和关闭,从而实现了企业人力和物力的节省,也为煤矿在生产过程中提供了安全的保障和生产的安全性。
(2)PLC技术在下运胶带机中的应用
自动化发展的步伐越来越快,以前一些不可能实现的技术,现在得到了实现。KZP系列盘式可控制装置运用在矿山机电设备控制中,完全实现了机电一体化的目标。KZP控制装置是由几个部分组成,其中包括,液压站、制动装置、电控系统等,利用KZP控制装置可以完全实现对设备的控制。KZP盘式可控制制动装置可以对运胶的各项数据进行时时监控,同时可以利用PLC进行数据监测。PLC在监测到正常的设定值时,就会将电流减小,从而可以控制制动系统的油压,让胶带减速,如果当PLC测试到小于正常设备运行时的数据,就会自动的增大供电的电流,打开闸瓦,保证胶带运送机正常的运转。
(3)利用PLC技术改造矿山提升机
老式的矿山提升机普遍采用继电器控制,随着PLC技术的发展,矿山企业开始采用可编程控制器和大功率晶闸管变流器对原来继电器控制的提升机进行改造。采用PLC控制技术对矿山提升机进行改造是目前矿山机电常用的改造办法。在对提升机的改造中,首先要把原来的操作台移走,以便于新操作台的安装,但是在升级改造期间仍需使用原来的操作台控制系统的运行。然后,需要安装新旧系统转化电闸,便于系统的升级,保证在升级期间旧系统的正常使用。另外,由于矿山安全性要求高,新系统安装完毕后需要对其质量进行严格检查,让负责设备运行人员参与设备的安装,方便操作人员以后使用中对设备的维护。PLC技术的应用,不但可以提高矿山提升机运行的安全性,并且还能方便操作,提高了提升机的使用效率。
五、结语
综上所述,随着我国煤矿企业机械化水平不断的提高,工业迅速的发展,自动化技术应该广泛的被应用和推广,渐渐的走向成熟,使我国的煤矿自动化技术在世界成领先的水平。随着PLC技术的进步,自动化控制在矿山机电设备中的应用会越来越广泛,为中国矿产资源的开发提供更多的帮助。
参考文献:
[1]曹司博,樊华,杨欣宇.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].科技传播,2012,4.
[2]侯睿.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].煤,2013,08:58-59.
[3]王荣华,张燕斌.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].现代商贸工业,2011(6):246-247.
【关键词】 自动化技术;矿山机电;PLC技术
一、自动化技术概述
自动化主要是指机械设备在管理与生产过程中,并不需要人工的直接参与,而是通过自动化系统的,对信息的自动检测、处理、分析以及判断,进行操纵、控制。因此,可以说自动化是一门跨学科的综合性高科技技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动化控制技术、机械技术以及其他相关技术相互融合而成的一门交叉性学科。
我们通过对自动化技术发展的历程来看,自20世纪70年代中期自动化技术被广泛应用于机械设备上,标志着现代化机械设备发生了革命性的转变。而80年代以微电子技术为核心的高科技技术,更是在很大程度上,直接推动了自动化技术在机械制造技术中的迅猛发展,也进一步促进了煤矿机电产品自动化技术的应用,使煤矿机械进入了一个崭新的发展时期,这也成为我国研制与开发高性能煤矿机电设备的重要发展方向。
当前,矿山机电设备朝着控制自动化的方向跨步前进,自动化技术在矿山机电设备中的应用使得矿山开发工作的效率得到极大的提高,而自动化技术中的PLC技术在矿山机电设备中普遍使用,当前PLC技术已经日益代替传统的继电器在矿山机电设备中广泛应用,大幅度提高了矿产资源的开发水平。但是,根据目前PLC技术在矿山机电设备控制中应用实际情况来看,PLC在矿山机电设备中的控制技术有待进一步优化。本文介绍PLC技术的特点,并详细介绍当前PLC技术在矿山机电设备中的应用。
二、PLC技术原理
为了接下来对PLC技术优势的阐述及其运用的进一步论述奠定一定的基础,我们现在文章的开头对本文的主体-PLC技术,进行简要的分析和介绍。我们知道,就如今的矿山开采而言,其总是需要部署和安装大量的机电设备,而这些机电设备自身又是需要消耗大量电能的,并且表现出一种较为繁杂的特点,这样一来,便对机电控制工作的进行提供了要求,即如何通过有效措施将整个机电运行水平置于一种安全、稳定的状态之中,从而为矿山生产的正常进行奠定有力基础。当然,在这种技术措施之中,PLC技术开始浮现出来,其通过内部的各个环节,对整个机电的各个总线进行控制,可以有效地实现保证机电运行在一个高水平之上。
当然,就PLC而言,其依据不同的要求和特点可以分为两种类型,即固定式与组合式,而所谓的固定式主要由CPU主板、显示面板以及电源等几个方面组成,并形成了一个不可分割的整体。而组合式的的PLC则可以依据相应的规则和标准进行组和配置,灵活性较强。事实上,无论是组合式和固定式,两者之间工作原理都是一样的,即由某种单元模块分别与控制总线、地址总线、数据总线等连接,并与机电设备形成一个整体,从而实现精准控制。
三、PLC技术的优势以及运用的可行性
事实上,就目前用于矿山机电控制的设备来说,通常包括有两种,即继电器与PLC,PLC后于继电器出现,因此在过去继电器得到了广泛的运用。然而,随着矿上机电设备自身的发展,继电器技术已经逐渐因为自身技术的缺陷和局限性而逐渐退出,而与其相对应的PLC技术则正凭借着自身的优势,目前已经在机电控制领域中广泛运用开来。就其优势来说,其主要表现在以下几个方面:
PLC(可编程控制器)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC因其采用模块化组合结构,使系统组合十分灵便,并且具有抗干扰能力强、可靠性强,编程语言简易、普及和编程方便,可以在线进行修改、柔性好等特点,在工业现场已被广泛地应用于各行各业的开关逻辑控制、机械设备的数字控制、机器人和自动装置的控制、闭环过程控制以及多级自动控制系统。近几年来,随着煤矿现代化的发展,矿山机电设备的自动化程度要求越来越高,PLC越来越多的代替传统的继电器控制,并取得了很好的经济效益。
四、自动化技术在机电控制中的应用
(1)PLC技术在风门中的应用
PLC技术是一种针对工业环境下应用而设计出的数字运算操作电子装置。PLC可以通过编制的程序进行一些生产上的计算等一些操作上的指令,并且可以控制各种类型的机械设备,可靠性较高,操作也比较简单和方便。利用PLC技术可以完全的去实现矿井下风门的自动开闭。在以前的一些矿井下的生产当中,矿井下风门的工作一直都是人工进行开启和关闭,由于一些因素的影响,在其工作上的难度很大,也存在着一定的安全隐患,操作比较困难,甚至有的时候由于人工的操作还会导致风门容易遭到破坏。自动化技术的发展,解决了人工控制风门难得问题,也为生产提供了一个捷径,然后PLC技术实现了对风门自动开启和关闭,有效的解决了系列的难题,与此同时,在一定的程度上还大大的减少了人工,随着PLC控制技术在矿山设备控制中的广泛推广和应用,我国现有的大部分煤矿企业都已经采用了PLC控制技术,利用于矿井下的风门开启和关闭,从而实现了企业人力和物力的节省,也为煤矿在生产过程中提供了安全的保障和生产的安全性。
(2)PLC技术在下运胶带机中的应用
自动化发展的步伐越来越快,以前一些不可能实现的技术,现在得到了实现。KZP系列盘式可控制装置运用在矿山机电设备控制中,完全实现了机电一体化的目标。KZP控制装置是由几个部分组成,其中包括,液压站、制动装置、电控系统等,利用KZP控制装置可以完全实现对设备的控制。KZP盘式可控制制动装置可以对运胶的各项数据进行时时监控,同时可以利用PLC进行数据监测。PLC在监测到正常的设定值时,就会将电流减小,从而可以控制制动系统的油压,让胶带减速,如果当PLC测试到小于正常设备运行时的数据,就会自动的增大供电的电流,打开闸瓦,保证胶带运送机正常的运转。
(3)利用PLC技术改造矿山提升机
老式的矿山提升机普遍采用继电器控制,随着PLC技术的发展,矿山企业开始采用可编程控制器和大功率晶闸管变流器对原来继电器控制的提升机进行改造。采用PLC控制技术对矿山提升机进行改造是目前矿山机电常用的改造办法。在对提升机的改造中,首先要把原来的操作台移走,以便于新操作台的安装,但是在升级改造期间仍需使用原来的操作台控制系统的运行。然后,需要安装新旧系统转化电闸,便于系统的升级,保证在升级期间旧系统的正常使用。另外,由于矿山安全性要求高,新系统安装完毕后需要对其质量进行严格检查,让负责设备运行人员参与设备的安装,方便操作人员以后使用中对设备的维护。PLC技术的应用,不但可以提高矿山提升机运行的安全性,并且还能方便操作,提高了提升机的使用效率。
五、结语
综上所述,随着我国煤矿企业机械化水平不断的提高,工业迅速的发展,自动化技术应该广泛的被应用和推广,渐渐的走向成熟,使我国的煤矿自动化技术在世界成领先的水平。随着PLC技术的进步,自动化控制在矿山机电设备中的应用会越来越广泛,为中国矿产资源的开发提供更多的帮助。
参考文献:
[1]曹司博,樊华,杨欣宇.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].科技传播,2012,4.
[2]侯睿.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].煤,2013,08:58-59.
[3]王荣华,张燕斌.PLC技术在矿山机电控制中应用研究[J].现代商贸工业,2011(6):246-247.