神木汇森凉水井矿业有限责任公司 陕西榆林 719319
摘要：由于近年来科学技术水平提升速度的不断加快，致使新技术运用成本大幅度下降，另一方面人力资源单个成本大幅度提升，人工成本在整体成本占比很大，从而推动了“机械化换人，自动化减人”活动的开展。PLC作为自动化在工业化领域的重要分支也因此得到了很大程度上的发展，被有效的应用于各个领域中，尤其是在矿山机电领域中，起到的作用更是非常关键。在实际的发展过程中，PLC技术与矿山企业的有效融合能够让这一技术合理的应用在矿山机电控制中，不断提升对矿山开采安全性以及可靠性，对行业的整体发展具有非常重要的意义。
关键词：PLC技术；矿山机电控制；应用价值
一、PLC技术概念阐述
当下看来，国内外对PLC技术定义含糊不清，而根据矿山开采作业中的相关技术特点来看，本文所讨论的PLC技术应当是当下被认可度最高的可编程逻辑控制器技术。因此，本文主要针对这一概念进行探讨。PLC全称为可编程逻辑控制器，主要结构分为五个部分，依次是电源、存储设备、中央处理器（CPU）、编程器、输入输出设备，其本质是具有编程功能的存储器，可以对有效数据进行已编程的逻辑运算，对所控制设备进行有效的指令，进而形成相应的反馈，再将形成的反馈传递给所控制的机械设。在PLC技术应用中可以通过算术、计时、排序以及逻辑控制等指令对矿山机电设备实现有效的调整控制，极大提高了机电设备的使用效率，同时由于其技术组合灵活多变，减少了机电设备控制中人工操作，因此在提高开采控制效率的同时还提升了机电设备作业的安全性。
二、PLC技术在矿山机电控制中的技术优势
1、技术的可靠性
由于矿山煤矿开采过程是一项极其复杂的系统化工程作业，且矿山都具有一定的地形地势、内部结构特点，为确保矿山开采作业的安全性和高效性，现代化煤矿开采工作需要依靠高效率的机电设备来完成，同时为加强矿山开采作业的安全性，尽量减少人工作业时间环节，矿山开采技术人员会通过计算机技术实现对矿山生产机电设备的实时控制。但是，由于矿山地势结构十分复杂，机电设备很容易发生性能故障，在煤矿开采过程中出现失控状况，严重影响矿山开采正常运行进度，甚至对煤矿生产作业技术人员的人身安全造成严重威胁。为提高矿山机电设备运行的稳定性，将PLC技术引入到矿山机电设备控制环节，利用PLC技术的优良抗干扰特性，以及PLC集成电路板的精良制作工艺，使PLC技术自动化控制具有较强的稳定性、可靠性，大大降低矿山机电设备的故障发生率，矿山开采技术人员通过PLC技术可以实时监控矿山机电设备的运行状态，确保煤矿生产开采的安全性、稳定性。
2、功能的多样性
随着计算机、信息化通信行业的不断发展，PLC技术随之得到不断优化和更新，现阶段的PLC技术不但能够实时监测矿山机电设备的运行状况，而且还可以对矿山开采作业的各种数据进行采集、分析、运算、处理，从而有效提高矿山机电设备控制的精准度和高效性。同时，PLC技术还具备检测矿山机电设备故障、实时监测机电设备位置、控制矿山机电温度的功能，使矿山机电控制作业更加方便、快捷，实现矿山机电设备的自动化作业，不仅可以提高煤矿生产效率，而且减轻矿山开采技术人员的工作量。
3、开采作业的低能耗性
煤矿生产开采往往涉及复杂的技术性，且生产作业量巨大，在煤矿开采作业过程中，机械机电设备的能耗较高，严重阻碍煤矿开采行业的可持续发展，不利于煤矿开采形成安全环保绿色生产模式。在绿色环保成为社会发展主旋律的今天，煤矿生产开采行业需要引进先进技术实现煤矿低能耗开采作业，PLC技术以其优异的低能耗性在确保矿山开采行业可持续发展方面起到重要促进作用，使煤矿生产开采的高能耗得到有效控制。
三、PLC技术在矿山机电控制中的应用
1、对矿山采选老系统进行改造
由于近年来科学技术水平提升速度的不断加快，致使新技术运用成本大幅度下降，另一方面人力资源单个成本大幅度提升，人工成本在整体成本占比很大，从而推动了“机械化换人，自动化减人”活动的开展。老矿山经过多年发展，必定会留下很多老设备，而老设备机械本体依然完好，效率依然较高，但是电气控制方面早就过时，这将带来的结果会是需要大量人力巡检、维护，设备故障高发，安全压力大，这为PLC运用提供良好的市场。PLC高度集成，将大大降低节点故障，同时可以集成大量仪表，加入程序后实现监控、维护自动，减少巡检、维护人工，提高运转率，降低安全风险。如：在对老式提升机进行改造的过程中，对PLC技术进行应用，与其他的设备而言，可以将直流主电机以及机械部分保留下来，加入电机定子、轴承、转鼓轴承温度，震动监测，钢丝断裂监测，位置、深度测量，压力监测、控制，电机电压、电流以及保护设定等，实现提升机设备监控、报警、安全管控自动化，启动、停止程序化，提高设备运行效率，降低安全风险。又如选矿中对传统磨机控制进行电气自动化改造，增加轴承、电机温度，高压电压、电流，油系统油流、油压、堵塞，齿轮温度，励磁、启动、气动离合、多点震动监测等，全面监测设备运行状况，记录运行数据，全自动控制各元器件，从而大大减少操作、维保人员，降低设备事故，特别是重大设备事故，大为减轻安全压力。改造技术力量，既可以依托自身力量，也可以寻找技术实力强大技术商，对于大多数矿企而言外委比较现实，符合实际。
2、自动化系统中现场终端控制
在构建全自动系统中，PLC可作为局部、现场自动终端，PLC依据现场环境和集控中心数据运行自身程序，发出相应操作指令。这样的系统中，终端PLC一方面可以集中上传现场数据，降低通讯构建难度，另一方在通讯不畅或其他突发情况下运行自身程序，可以维持现场生产秩序，防止设备损坏、安全事故。如：井下通风风机，通过PLC控制，PLC通过光缆设备Profibus总线接口上传风机运行状态信息，集控室可以察看运行数据，实现远程启、停止，干预PLC运行，在现场环境变化出现极端情况下，PLC运行自身程序停止风机运行，开启相应风门、启动其他风机，以达到保护设备、安全管理目的。
3、能够达到矿井下风门自动闭合的效果
在具体的矿山工作进行过程中，应用的手段很多都是人工操作，这些手段的应用，存在着很多不便利之处，工作效率也不高。而随着现代化技术的发展，在工作期间，科学的对PLC技术进行应用，可以有效的对矿井下风门的结构组织进行分析，并对远红外线的感时器进行借助，达到矿井下的风门自动闭合效果，不仅节约了人力，也在一定程度上节省了资金。同时，在对PLC技术进行应用的过程中，首先应该将窗户打开，然后再开门，因为风门的压力差相对较大，再加上规模也具有庞大性，所以采用这一办法可以有效的促进后续工作进行。
结束语
煤矿资源作为我国社会经济发展的源动力，需要充分利用现代信息化技术，不断提升煤矿生产的机械自动化程度，煤矿开采企业应重视PLC技术在矿山机电中的应用，以此提高煤矿开采效率和开采质量，确保矿山开采生产安全、稳定运行，不断发挥PLC技术在促进矿山开采领域发展中的优势作用。
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