山西华晋吉宁煤业有限责任公司 042100
摘要：随着我国经济的快速增长，综合国力的提升，使得我国对于资源的消耗逐渐增多，而煤矿资源作为基础资源中最为重要的部分之一，则相对应具备关键的施工控制系统，也就是我们常说到的矿山机电控制系统，这种特殊的系统搭载有PLC技术，可以很好的实现操作者进行自由编程或者是其他的详细操作，并且，PLC技术的存在，更加让矿山机电控制系统有着相当的灵活性，因此，本文就以基于PLC技术的矿山机电控制系统设计进行探讨，为相关的矿山工作人员提供参考。
关键词：PLC技术；矿山机电控制系统设计；分析
我国当下绝大多数的矿山中都会运用机电控制系统来对矿山的各个生产环节进行操纵和把控，同时，随着我国科技技术的不断发展，现代的矿山机电控制系统还会相应的搭载有PLC技术，这种技术相当特殊，可以有效的提高机电设备本身的运行效率，而且，由于PLC技术的特殊性，使得搭载有PLC技术的矿山机电控制系统可以很好的对各种故障有一定的预防作用，以此来避免机电设备出现运行故障的问题，从而保障矿山机电设备可以长久运行。
1.PLC技术
PLC其实是一种特殊的控制器件，这种控制器件被叫做可编程逻辑控制器，这种控制器主要是为了针对工业操作环境所诞生的一种控制器，最大的特征就是数字运算操作电子系统，PLC会采用一种特殊的可编程存储器，依靠特有的内部具有的存储逻辑运算法，进行定时、顺序控制、计数、算术运算等多种指令操作，同时，借助其他的机械设备来实现数字式或者是模拟式的输入和输出指令操作。
一般来说，可编程控制器会相应的由CPU、指令和数据内存、输入以及输出接口、电源和数字模拟转换等几个重要功能单元构成，这几个重要的组成部分共同使得可编程控制器可以有效的对工业机械设备进行各式各样的操作。并且，可编程控制器的出现，还可以让相关的操作人员有了更高的可操作性和交互性，比如说，使用者可以根据不同的生产类型，对机械设备进行相对应指令的输入或者是编程式的导入，以此来让机械设备进入最适合的工作状态。除此之外，现代的可编程控制器以及相应的包括了时序控制、逻辑控制、模拟控制、多机通信等多种功能，这也是可编程控制器名字的由来，也就是我们现在常说的PLC。而且，随着不断的发展，现代工业中所常用到的可编程逻辑控制器已经趋近于一台完整且紧凑的电脑主机，而且这种特殊的主机本身具有相当良好的可靠性和拓展性，不论是对计算机进行直接控制或者是集中分散控制，都存在着PLC控制器的大量使用，PLC的出现，改变了我国当下工业生产的现状。
2.PLC的基本结构
一般来说，我国当下工业中常用到的PLC其实就是一种特殊的计算机，本身的硬件结构和微型计算机是基本相同的，比如说中央处理单元、电源、存储器、输入和输出单元等。
中央处理单元是PLC中最为核心的组成部分，也是PLC的控制中枢，可以不夸张的说CPU的性能将直接决定PLC的最终使用性能。目前，我国当下大多数的中央处理器都是依靠运算器、控制器、寄存器等多个组件组成，由于特殊的结构，使得几乎所有的电路都会相应的集中在一块主芯片上，依靠控制总线、地址总线、存储器的输入和输入接口进行连接，从而实现用户程序的处理和运行，并且，中央处理器还是进行各种逻辑数学运算的主要组件，可以很好的将整个系统进行协调和控制。
电源则是PLC中相当重要的组成部分之一，没有电源，那么PLC就无法正常运转。由于当代大多数PLC的特殊性，所以电源最主要的作用就是将外界的交流电相应的转换为直流电，以此来供PLC正常使用。
存储器一般是具有记忆功能的特殊半导体电路，这种特殊的电路可以很好的对各种类型的系统程序、用户程序、逻辑变量以及各种重要的数据进行存储。对于PLC来说，PLC的各类型数据软件会将重要的程序固化到ROM中，一般用户是无法直接访问的。
输入和输出单元就是PLC中的主要执行单位，首先是输入单元，依靠输入单元的存在，可以使得PLC和被控设备之间有一个联系的桥梁，可以很好的对主令元件进行接受，并进行相应的检测。而输出单元也是PLC和被控设备的连接桥梁，依靠输出单元可以很好的将PLC的输出信号传达到被控设备中，将CPU传达出的弱电信号相应的转变为电平信号，以此来驱动被控设备的执行元件，依靠程序的不同，可以让被控设备达到不同的执行效果，比如说，晶体管输出、晶闸门输出、继电器输出等会导致出不同效果的变化。
除此之外，PLC依据自身适配机型的不同，还有很多的外部设备结合，依靠这些设备可以帮助操作者进行监控、网络通信、编程等多种指令的操作，比如说打印机、磁带录音机、计算机、编程器等都是常用到的外部设备之一。
3.PLC在矿山机电控制系统设计中的应用
结合上文，我们充分的了解到了PLC的相关概念和知识，并且还在一定程度上对PLC的基本结构进行了分析，对此，为了更好的加强PLC在矿山机电控制系统设计中的应用效果，就需要相应的对PLC在硬件和软件部分的应用情况进行着重探讨。
首先是PLC在矿山机电控制系统设计中的硬件部分应用，一般来说，我国当下绝大多数的矿山机电控制系统所应用到的硬件主要有控制器和电源，而PLC在硬件中的应用，就主要体现在控制器和电源的开关控制，比如说，将主控芯片相应的注入一定的PLC程序，并充分的考虑主频和接口的资源，以此来让PLC科学的对芯片进行控制，从而保障控制器的各个重要性能可以第一时间展现出来，除此之外，依靠PLC的存在，还可以让操作者对主控芯片的通断和调速功能进行调制，以此来让控制芯片达到一个随心所欲的控制效果。
而PLC在软件部分的应用，大多体现在各个软件的模块当中，诸如传感器、通信、数据转换、ETC、控制模块等，都可以成为PLC的应用控制元件，借助系统中各个硬件设备之间的连接，对CAN模块进行程序设计，以此来让CAN模块对控制器和总控制器进行稳定联系，以此来达到一个快速的通信效果，不仅如此，PLC的存在还可以让控制器更快接受到总控制器所发出的各种指令信号，也就是说，搭载有PLC的矿山机电控制系统，本身的软件操作反应速度是相当快的，依靠这种独特的技术特点，可以很好的将矿山机电控制系统进行把控，最终起到一个良好的连接控制效果。
4.总结
综上所述，PLC技术对我国当下的矿山机电控制系统设计有着极为重要的地位和作用，对此，为了更好的发展我国的矿山机电控制系统，就需要针对PLC在该系统设计中的实际应用情况进行仔细分析，以此来促进我国矿山机电控制系统的进一步发展。
参考文献
[1]曹广海.矿山机电控制系统PLC技术概述[J].现代矿业,2019,35(8):264-265.
[2]琚林涛.PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].中国化工贸易,2019,11(19):124.
[3]何涛.《PLC与变频器应用技术》课程建设的几点思考[J].百科论坛电子杂志,2019,(20):786.