矿山电气自动化控制中的PLC技术应用

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:1王永新 2潘伟
[导读] 摘要:伴随着我国科学技术的飞速发展,矿山电气设备自动化控制的研究成为现代矿山企业需要认真探讨研究的重要内容之一,而PLC技术因其在适应性强、范围广、性能稳定、操作便捷等诸多的优势,将其应用于矿山电气自动化控制系统中,不断提升矿山开采设备的自动化程度,同时也提升了矿山开采的生产效率。
        山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿  山东省莱州市  261400
        摘要:伴随着我国科学技术的飞速发展,矿山电气设备自动化控制的研究成为现代矿山企业需要认真探讨研究的重要内容之一,而PLC技术因其在适应性强、范围广、性能稳定、操作便捷等诸多的优势,将其应用于矿山电气自动化控制系统中,不断提升矿山开采设备的自动化程度,同时也提升了矿山开采的生产效率。基于此,文章就矿山电气自动化控制中的PLC技术应用展开论述。
        关键词:矿山电气;自动化应用;PLC技术
        引言
        随着科技的飞速发展,电气设备的PLC技术含量越来越高,使得PLC技术得以快速发展。PLC是很重要的自动化设备,有很多优点,比如,性能稳定、抗干扰能力强、能在线修改、语言编程难度低等,PLC技术在很多生产领域已经应用。PLC是数字运算操作电子系统的一种,主要采用的是可编程序存储器,用在内部执行顺序控制、定时、逻辑运算、算数运算等一系列操作指令,还可以利用数字式输入和输出硬件设备进行电气设备运行控制。矿山的开采需要很多的机电设备,将PLC控制技术应用到其中,能提高企业的生产效率,还可以减少能源的消耗,有利于企业经济效益的提升。
        1.PLC技术的工作原理
        随着我国信息技术水平的不断提高,基于计算机为主的网络信息技术得到更为广泛的应用,将机械设备与信息技术相结合,实现机械自动化发展,减少了对人力资源的浪费,提高了企业的生产效率。PLC技术是现代社会发展的产物,其具有较强的专业性,可完成对现场信息的收集、整理工作,在我国各行各业中发挥着重要的作用。
        首先,PLC是一项综合型的信息技术,被普遍应用于各种项目工程当中。其具有一定的检测功能,可以对施工现场各个区域进行监控,并按照控制系统所下发的指令,完成对现场信息的收集、整理工作,管理人员通过对数据进行分析,了解施工现场状况,有利于做出正确的决策。另外,PLC技术还有较强的干扰能力,能对施工现场各区域进行扫描,管理人员可根据工作人员的实际工作情况,不断完善相应的项目工程管理体制;其次,PLC技术还具有较强的执行功能,根据用户系统下达的指令,完成特定区域内的扫描工作,并对该区域内运行状态进行分析,用数据的形式展现出来,具有较强的逻辑运算能力,为企业领导人员提供强有力的质量保障。最后,PLC技术可完成信号的记录和输出。将PLC技术与现代化信息技术结合在一起,形成一个自动化系统,在接收到用户系统发出指令后,对区域的运行状态进行分析,完成逻辑运算工作,将真实、准确的数据进行记录并传递到主机系统当中,主机系统接收到相关数据后,便会发出相应的指令。
        2.矿山电气自动化控制中的PLC技术的作用
        系统在运行的过程中,通过特定的数据以及指定的信息对相应的机械设备做出相应的操作指令,其发出的操作指令能够即时即刻的到达,同时,如果其机械设备不相同的时候,其机械设备的地址代码也是不相同的,因而其发出的指令是十分的准确的,这样确保了精确操作,相对于人工操作来说,机械设备发生错误操作的几率是十分低的,因此,自动控制技术大力的提高了工作效率,增强了工作的正确率,可以使生产运行中的机械快速高效的完成任务。
        PLC技术不仅在快速高效等方面体现,它还能够代替人力,并且超越人力进行全过程全时段监控,PLC技术可以无间歇、无停顿的运行工作,它完全的弥补了人力工作中的不足,并且完善了整个监控系统。PLC技术可以不分昼夜、不分区域的进行全过程、全时段、无死角的监控,这些往往都是人力所不能达到的,人力工作者在很多时候可能会疏忽,尤其是在深夜工作时,工作人员很容易会困乏,影响监控的质量,同时很多区域地理位置偏僻,人力很难对其进行监控,这时便需要PLC技术的功能,对其进行全方位无死角的监控,并且自动化技术是24小时全天候运行,它可以高效的进行全过程全时段监控。
        2.1矿山箕斗斗底自动清矿装置的PLC技术应用
        三山岛金矿提升机采用底卸式双箕斗提矿方式,由于矿石的参杂粘结材料等杂质,造成放矿后箕斗底板存在积矿现象,阻碍箕斗斗门的顺利关闭,当积矿严重时,会造成箕斗的斗门不能完全关闭到位,直接影响提升机的故障停车,积矿严重时可能会造成箕斗在井筒中的意外开斗,对井筒装备及箕斗斗体本身造成严重冲击,致使设备及生产造成严重的损失;
        (1).增加PLC控制程序,控制高压水泵及方向比例阀启、停,对主、副斗斗底自动进行高压注水;
        利用主、副斗停车开关信号,增加上升沿脉冲,智能选择主、副斗喷头开启,上升沿脉冲的加入避免了开关误动作进行,二次甚至多次喷水,造成注水过多或水量大造成污染,并解决了长期停车系统无法辨别检修及运行方式问题,实现了每循环只进行一次注水清理,及实现了清理积矿的目的又达到了节能环保的效果;
        程序注释如下:
       
        增加时间及计数继电器完成一次注水清矿记忆,避免一次循环重复多次注水,并避免了放矿水量大污染选矿及达到了节约用水目的。
        (2).箕斗斗底自动清矿装置的PLC控制器原理图;
       
        2.2在矿山排水系统中的应用
        在矿山的排水系统中,应用电气自动化的控制技术是十分重要的。因为当下我国的劳动力成本越来越高,矿山的工作环境又非常差,并且人工进行操作是有误差的,工作的效率也非常低。PLC等相关技术的投入和应用,不仅能够提高工作效率,节约水源,并且能够发挥防止泄露、保温、负压等功能。
        2.3在运输系统胶带机中的应用
        胶带机是矿山运输系统中的关键设备,在电机和偶合器的驱动下,增加了智能变频器,保证了设备的高效、节能和安全运行。然而,由于变频器的节能功能相对较差,特别是在胶带机传动和掘进过程中,它接近空载状态,造成电能的浪费。因此,在PLC系统的帮助下,通过控制网络的通信模块将其加入到控制网络中,从而实现地面控制系统的信息链接,减少电力消耗。
        2.4在开关量控制中的应用
        控制电器开关量也是非常重要的,传统模式当中,通过电磁继电器来进行控制是应用最为广泛的,在操作的过程中,点位较多,而且在接线的时候往往会面临相对比较复杂的情况,可靠性和稳定性都会由于外界因素而出现一定的干扰,导致操作效率比较差,所以一定要进一步对自动化控制当中的继电器进行合理的改进或者完善,在进行操作的过程中,更好地对触点产生故障的概率进行控制,在此过程中可以使用PLC技术,不断让运行质量提升,在此条件下,通过断路显示器来控制整个系统的,这样能够让系统当中的功能进一步完善,并且,避免产生一些有缺陷的元件,能够提升自动控制系统的综合效率。
        2.5在集控建模系统中的应用
        在当前工业化规模进一步扩大,计算机技术快速发展的时代,科学合理的使用一些现代化的管理技术能够让工业水平进一步提高,数控技术能够在全球工业化的过程中得到了非常广泛的使用,主要原因在于PLC技术对其进行了支撑,数控技术具有非常多的种类,主要有点位型、连续型、直线型等。PLC技术能够在此过程中扮演着指挥者的作用,可以依照生产的具体要求灵活、多变的进行转换,在加工的过程中合理地进行运动轨迹的控制,从整体上进行全面的分析可以发现,控制系统主要能够分为两种,全功能型数控装置以及单板机式数控系统,PLC技术由于其稳定性和全面性,能够广泛应用于这两种数控装置当中,其主要的区别体现在区间和功能,与此同时,尽管全功能型数控装置的功能特点非常突出,但是在采购使用的过程中,具有较高的成本,很多企业还没有使用这些系统,而单板机式广泛应用于市场当中,能够将接口驱动线路当中一些干扰的问题很好的解决。
        结语
        矿山电气自动化控制中PLC技术的应用能够提高矿山电气设备的自动化水平,提高矿山设备的运行效率,从而支持和促进矿产资源的合理开采与合理开发,从而支持矿产开采自动化、智能化,为矿业企业的发展提供有效的技术支持与保证,PLC技术控制系统应用于电气设备,可以有效提升设备的运行水平,确保矿业企业的经济效益。
        参考文献:
        [1]詹俊毅.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用探究[J].居业,2018(12):184+186.
        [2]马瑞林.PLC技术在矿山电气自动化中的应用[J].世界有色金属,2018(18):44-45.
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