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摘要：煤矿事业的发展以及煤炭资源开采都对矿山机电控制设备提出了较高的要求，而PLC技术依托先进的技术支持与极大的应用价值，在矿山机电自动化控制中发挥着愈加重要的作用，不仅为煤矿的安全生产提供了可靠的保障，还有助于提高矿山资源开发水平，推动经济发展。因此，加强PLC技术的应用研究，对于提高PLC技术的应用范围有着十分重要的意义。基于此，本文就PLC技术在矿山机电控制中的应用进行详细的分析，以供参考。
关键词：PLC技术；矿山机电控制；应用分析
引言：
矿山开采是煤矿产业中一项重要工作，PLC技术在矿山机电控制中的应用，不仅能提高矿山开采效率，且从一定程度上还能促进中国煤矿企业可持续发展。PLC具体是指一种可编程序控制器，是一種自动化控制设备，它具有灵活性、方便性及抵抗性强的特点，在矿山机电的控制中，PLC技术越来越受欢迎，在未来几十年中，PLC这种具有良好经济效益的自动化控制系统将能更好地适应现代化的发展趋势。
一、PLC的基本结构及工作原理
（一）PLC技术的含义
PLC技术存在多种定义，在应用中可以将其当作是在工业环境中的编程控制器。其操作采用可以编程的程序存储器，可以在内部进行计算、定时、计数等指令的存储，并运用模拟的数字输入来完成对生产机械的控制。其中的可编程程序及其相关结构的设计要参照具体工业控制体系来完成。PLC在系统的组成上具有多种形式，且可靠性极高，同时又兼备抗干扰的能力、在线修改能力，在信息的编程上也较为简便，具有很大的技术优势。随着PLC技术在机电控制系统中的应用日益全面，在未来的发展中必将处于不可取代的位置。
PLC技术的特点是通用性强，使用方便，PLC技术的功能强大，适应面广，可靠性高，抗干扰能力强，并且PLC技术的编程方法简单，容易掌握。PLC控制系统的设计、安装、调试和维修方面的工作量少，使用起来极为方便。控制程序变化也很方便，具有很好的柔性。
（二）PLC的基本结构
PLC是一种通用的工业控制计算机，其基本构成和常规的计算机系统相似。按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式。不论是哪种结构形式，它主要是由电源、CPU、存储器、运算器和输入/输出接口电路等组成。
（三）PLC的工作原理
可编程程序控制器（PLC），是一种数字式运算的工业设备，专为工业控制而设计，是一种通用的工业控制装置。PLC的工作方式是周期循环扫描的方式，给PLC供电后，CPU首先进行自检运行，检查是否存在故障，然后进入循环扫描的工作过程，完成一次循环过程包括公共处理、程序扫描、扫描周期计算处理、I/O刷新和输入输出五个工作阶段，完成一次循环扫描所用的时间称为一个工作周期，工作周期的长短与用户程序的长短及PLC本身性能有关。PLC的工作原理如图1所示
二、PLC在矿山机电控制中的运用
PLC技术是在工业环境下被广泛应用的一种运算操作电子系统，在逻辑运算、顺序控制以及计数运算和定时通信等操作上运用较多，为工业设备的有效控制奠定基础。PLC技术主要采用的是模块化的结构形式，其可靠性高、操作方便、同时还具有良好的抗干扰性能，从而使编程语言通俗易懂，随时可进行在线调整。PLC技术为矿山机电控制创造了极为有利的现实条件，在一定程度上促进了煤矿企业的经济发展，实现经济效益稳步提升。本章节侧重从四方面来讨论PLC技术在煤矿机电控制中的应用，即对下运胶带机的改造，自动启闭井下风门。对老式提升机的改造及在空气压缩机微机监控系统中的应用。
（一）利用PLC技术改造下运胶带机
KZP系列盘式可控制动装置在矿山机电控制中得到了广泛应用，此装置主要由三部分组成，分别是液压站、制动装置和电控系统。这三部分中的制动装置是通过和制动盘摩擦产生制动阻力，再借助外界的力量从而改变制动力。KZP系列盘式可控制装置主要是通过利用电动机的输出轴和输送带上的速度传感器来收集胶带工作时的各项数据，最后由显示器来显示最终的数据。当所监测到的数据大于正常设定的数值时，可编程控制器可自行减小数据以达到系统稳定的状态，进而对控制系统进行控制，从而实现胶带减速，当监测到的数据小于设定值时则调节过程则是相反的。
（二）井下风门的自动启闭的实现
当前，井下的风门仍然是通过人工操作的，在实践中由于负压大、开门的操作力大，整个启闭的过程十分不便，长此以往会对风门造成损坏。因此，在由远红外线对来往车辆进行动态检测的同时，可以利用可编程控制器实现井下风门的自动启闭，不仅能够提升安全度，还能够节省人力物力。这项技术得以应用的关键，便是把握先开窗口然后开门的关键之处。在这一过程中，为了减少开启的压力，在风门上设计一个较小的窗口，因为窗口开启的压力仅仅需要10g左右，窗口打开后，风门两侧的压力差就会大幅度减小，降低开启的难度，实现了井下风门的自动启闭。
这项技术的工作原理为：控制信号在风门开启后进行传送，同时电磁阀被带动到供气位置，行走部分在气缸的带动下向外运动，风门上的小窗随之打开。小窗开启到一定程度便被固定挡住，而行走指点继续移动，从而带动风门的开启。风门开启角形成直角时，便自动停止，车辆和行人便可通过。
（三）改造矿山老式提升机
实践表明，在应用PLC技术对老式提升机进行改造时，机电中的直流主电机及机械部门相对而言，是可以保留下来的。从整体上分析，当前最为可行改造方法是利用编程控制器与大功率的交流器来改造原有继电器。需要明确的一点是，在改造过程中，应以旧系统来辅助改造过程，同时必须将旧有操作台搬离，进而为新操作台的安装创造条件。在使用新控制系统时，旧控制系统可共存，以便在特殊情况下起到备用的目的。改造矿山老式提升机时，所选用技术人员必须是经过严格训练的，具备一定技术基础，进而为保障机制的改造质量奠定基础。 矿山老式提升机的改造，必然会涉及到调试环节，在调试过程中，应重点关注各个机械
的润滑程度及其制动系统的行程状态，对机械开关位置进行相应电控检测，以避免机械在运行过程中出现运行故障问题。总而言之，在对老式提升机改造的过程中，应注重新旧系统的联合控制，因为新旧系统的联合控制，不仅能高效实现装缷、缷载及提升信号的控制，且从某种程度上看，还能降低新旧系统调试的难度。
（四）空气压缩机微机监控系统中的应用
空气压缩机群组的微机监控系统是PLC技术中的重点，能够有效解决系统监测不准和抗干扰能力较差的问题，使空气压缩机的运转受到保护。目前，空气压缩机是煤矿生产中的主要设备，也是重要的动力支撑，但我国在设备的控制上还多采用继电器系统来完成，继电器系统在使用中容易出现故障，造成较高的故障率，虽然部分矿井中已经开始使用自动危机控制，但这种使用还没有形成规模。在空气压缩系统中运用PLC技术，能够提高系统的灵敏度，且操作较为简便，不会因人为因素而引起设备上的故障。
三、应用PLC技术应注意的问题
在矿山机电中应用PLC技术需要注意系统运行的温度，必须对其严格控制，一般情况下在系统运行时应将温度控制在0～55℃，这是因为温度过高会影响系统运行的稳定性， 并且也会使系统本身发生故障的几率升高，进而缩短了系统自身的使用壽命，造成严重的不良影响；而系统在运行过程中温度过低，则会大幅度降低模拟电路的运行速度，还会影响到系统运行的安全性和有效性，一旦室内温度低于0℃，系统将无法正常工作，甚至完全崩溃。因些，在采用PLC技术进行矿山机电设备控制时，要将温度控制在适当范围内，超过50℃或者是低于0℃时要采取必要的降温或者升温措施，以确保系统充分发挥作用，提升工作效率。
四、结束语
现如今，PLC技术在自动化的控制领域占据了不可或缺的地位，在我国矿山机电设备控制中得到了尤为广泛的应用。从当前煤炭事业的发展情况来看，PLC技术不仅有助于提高机电控制的自动化水平，也有助于推动煤炭行业的蓬勃发展，促进了矿山经济的发展。综合以上来看，研究PLC技术在矿山机电控制中的应用有着十分重要的现实意义。
参考文献：
[1]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，2014（3）：82
[2]王丹丹 PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J] 科技视界，2014，29（10）：288
[3]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，2013，13（5）：51
[4]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（9）：22-24
关键词：PLC技术；矿山机电控制；应用分析
引言：
矿山开采是煤矿产业中一项重要工作，PLC技术在矿山机电控制中的应用，不仅能提高矿山开采效率，且从一定程度上还能促进中国煤矿企业可持续发展。PLC具体是指一种可编程序控制器，是一種自动化控制设备，它具有灵活性、方便性及抵抗性强的特点，在矿山机电的控制中，PLC技术越来越受欢迎，在未来几十年中，PLC这种具有良好经济效益的自动化控制系统将能更好地适应现代化的发展趋势。
一、PLC的基本结构及工作原理
（一）PLC技术的含义
PLC技术存在多种定义，在应用中可以将其当作是在工业环境中的编程控制器。其操作采用可以编程的程序存储器，可以在内部进行计算、定时、计数等指令的存储，并运用模拟的数字输入来完成对生产机械的控制。其中的可编程程序及其相关结构的设计要参照具体工业控制体系来完成。PLC在系统的组成上具有多种形式，且可靠性极高，同时又兼备抗干扰的能力、在线修改能力，在信息的编程上也较为简便，具有很大的技术优势。随着PLC技术在机电控制系统中的应用日益全面，在未来的发展中必将处于不可取代的位置。
PLC技术的特点是通用性强，使用方便，PLC技术的功能强大，适应面广，可靠性高，抗干扰能力强，并且PLC技术的编程方法简单，容易掌握。PLC控制系统的设计、安装、调试和维修方面的工作量少，使用起来极为方便。控制程序变化也很方便，具有很好的柔性。
（二）PLC的基本结构
PLC是一种通用的工业控制计算机，其基本构成和常规的计算机系统相似。按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式。不论是哪种结构形式，它主要是由电源、CPU、存储器、运算器和输入/输出接口电路等组成。
（三）PLC的工作原理
可编程程序控制器（PLC），是一种数字式运算的工业设备，专为工业控制而设计，是一种通用的工业控制装置。PLC的工作方式是周期循环扫描的方式，给PLC供电后，CPU首先进行自检运行，检查是否存在故障，然后进入循环扫描的工作过程，完成一次循环过程包括公共处理、程序扫描、扫描周期计算处理、I/O刷新和输入输出五个工作阶段，完成一次循环扫描所用的时间称为一个工作周期，工作周期的长短与用户程序的长短及PLC本身性能有关。PLC的工作原理如图1所示
二、PLC在矿山机电控制中的运用
PLC技术是在工业环境下被广泛应用的一种运算操作电子系统，在逻辑运算、顺序控制以及计数运算和定时通信等操作上运用较多，为工业设备的有效控制奠定基础。PLC技术主要采用的是模块化的结构形式，其可靠性高、操作方便、同时还具有良好的抗干扰性能，从而使编程语言通俗易懂，随时可进行在线调整。PLC技术为矿山机电控制创造了极为有利的现实条件，在一定程度上促进了煤矿企业的经济发展，实现经济效益稳步提升。本章节侧重从四方面来讨论PLC技术在煤矿机电控制中的应用，即对下运胶带机的改造，自动启闭井下风门。对老式提升机的改造及在空气压缩机微机监控系统中的应用。
（一）利用PLC技术改造下运胶带机
KZP系列盘式可控制动装置在矿山机电控制中得到了广泛应用，此装置主要由三部分组成，分别是液压站、制动装置和电控系统。这三部分中的制动装置是通过和制动盘摩擦产生制动阻力，再借助外界的力量从而改变制动力。KZP系列盘式可控制装置主要是通过利用电动机的输出轴和输送带上的速度传感器来收集胶带工作时的各项数据，最后由显示器来显示最终的数据。当所监测到的数据大于正常设定的数值时，可编程控制器可自行减小数据以达到系统稳定的状态，进而对控制系统进行控制，从而实现胶带减速，当监测到的数据小于设定值时则调节过程则是相反的。
（二）井下风门的自动启闭的实现
当前，井下的风门仍然是通过人工操作的，在实践中由于负压大、开门的操作力大，整个启闭的过程十分不便，长此以往会对风门造成损坏。因此，在由远红外线对来往车辆进行动态检测的同时，可以利用可编程控制器实现井下风门的自动启闭，不仅能够提升安全度，还能够节省人力物力。这项技术得以应用的关键，便是把握先开窗口然后开门的关键之处。在这一过程中，为了减少开启的压力，在风门上设计一个较小的窗口，因为窗口开启的压力仅仅需要10g左右，窗口打开后，风门两侧的压力差就会大幅度减小，降低开启的难度，实现了井下风门的自动启闭。
这项技术的工作原理为：控制信号在风门开启后进行传送，同时电磁阀被带动到供气位置，行走部分在气缸的带动下向外运动，风门上的小窗随之打开。小窗开启到一定程度便被固定挡住，而行走指点继续移动，从而带动风门的开启。风门开启角形成直角时，便自动停止，车辆和行人便可通过。
（三）改造矿山老式提升机
实践表明，在应用PLC技术对老式提升机进行改造时，机电中的直流主电机及机械部门相对而言，是可以保留下来的。从整体上分析，当前最为可行改造方法是利用编程控制器与大功率的交流器来改造原有继电器。需要明确的一点是，在改造过程中，应以旧系统来辅助改造过程，同时必须将旧有操作台搬离，进而为新操作台的安装创造条件。在使用新控制系统时，旧控制系统可共存，以便在特殊情况下起到备用的目的。改造矿山老式提升机时，所选用技术人员必须是经过严格训练的，具备一定技术基础，进而为保障机制的改造质量奠定基础。 矿山老式提升机的改造，必然会涉及到调试环节，在调试过程中，应重点关注各个机械
的润滑程度及其制动系统的行程状态，对机械开关位置进行相应电控检测，以避免机械在运行过程中出现运行故障问题。总而言之，在对老式提升机改造的过程中，应注重新旧系统的联合控制，因为新旧系统的联合控制，不仅能高效实现装缷、缷载及提升信号的控制，且从某种程度上看，还能降低新旧系统调试的难度。
（四）空气压缩机微机监控系统中的应用
空气压缩机群组的微机监控系统是PLC技术中的重点，能够有效解决系统监测不准和抗干扰能力较差的问题，使空气压缩机的运转受到保护。目前，空气压缩机是煤矿生产中的主要设备，也是重要的动力支撑，但我国在设备的控制上还多采用继电器系统来完成，继电器系统在使用中容易出现故障，造成较高的故障率，虽然部分矿井中已经开始使用自动危机控制，但这种使用还没有形成规模。在空气压缩系统中运用PLC技术，能够提高系统的灵敏度，且操作较为简便，不会因人为因素而引起设备上的故障。
三、应用PLC技术应注意的问题
在矿山机电中应用PLC技术需要注意系统运行的温度，必须对其严格控制，一般情况下在系统运行时应将温度控制在0～55℃，这是因为温度过高会影响系统运行的稳定性， 并且也会使系统本身发生故障的几率升高，进而缩短了系统自身的使用壽命，造成严重的不良影响；而系统在运行过程中温度过低，则会大幅度降低模拟电路的运行速度，还会影响到系统运行的安全性和有效性，一旦室内温度低于0℃，系统将无法正常工作，甚至完全崩溃。因些，在采用PLC技术进行矿山机电设备控制时，要将温度控制在适当范围内，超过50℃或者是低于0℃时要采取必要的降温或者升温措施，以确保系统充分发挥作用，提升工作效率。
四、结束语
现如今，PLC技术在自动化的控制领域占据了不可或缺的地位，在我国矿山机电设备控制中得到了尤为广泛的应用。从当前煤炭事业的发展情况来看，PLC技术不仅有助于提高机电控制的自动化水平，也有助于推动煤炭行业的蓬勃发展，促进了矿山经济的发展。综合以上来看，研究PLC技术在矿山机电控制中的应用有着十分重要的现实意义。
参考文献：
[1]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，2014（3）：82
[2]王丹丹 PLC技术在矿山机电控制中的应用研究[J] 科技视界，2014，29（10）：288
[3]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，2013，13（5）：51
[4]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（9）：22-24