探究PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第8期(中)   作者:王卫东
[导读] 从理论上分析,PLC技术是在电气控制技术与计算机技术基础上所研发的一种新型
        王卫东
        内蒙古准格尔旗特弘煤炭有限公司官板乌素煤矿
        摘要:从理论上分析,PLC技术是在电气控制技术与计算机技术基础上所研发的一种新型技术,实现了自动化技术、计算机技术、通信技术的相互整合,应用梯形图语言以及逻辑对运算加以控制,并利用软件编程将电气以及机械设备智能化控制加以实现,在工业发展之中PLC技术具有重要的现实意义。换而言之,在系统构造当中可以从两点分析,第一是厢式构造涉及到了控制面板、电池、主板,另外一种是模块式构造,涉及到了电源、CPU、控制主板、网络模块等。
        关键词:PLC技术;煤炭工程;电气自动化;应用
中图分类号:TM76
文献标识码:A
引言
        经济社会的发展,有效推动了各行各业的发展,进而增加了对煤炭资源的需求量,有效扩大了煤矿开采的规模。对于煤矿企业而言,煤矿开采工作需要提高机械设备使用率,提高其应用效果能够显著提高煤矿企业的经济效益。PLC技术作为一种新型的科学技术,已经逐渐在我国煤矿生产中普及应用,提高了煤矿生产的效率和安全性。
1PLC技术优势
        PLC是一种新的控制技术,这种技术基于传统的计算机技术,能够根据需要进行编程和存储,从而实现相应功能。在应用过程中,一般需要结合特定应用环境和要求进行编程,然后利用程序对设备进行控制,从而达到相应的使用功能。与传统技术相比,PLC具有很多优势。比如在安装过程中,PLC技术的接线方式更加简单。一般来讲,可以将PLC作为一个整体与电源进行连接,并将相应的传输线进行连接,就可以顺利使用。这种简单的安装方法可以大大减小工作人员的工作量,也可以拓展PLC技术的应用范围,同时也可以减小各种人为操作失误的发生。
        PLC技术还具有良好的稳定性和安全性,因此在PLC技术的具体应用过程中,系统运行稳定性良好,一般不会发生故障和问题。这对于电气工程自动化控制的实现和长效运行至关重要。此外,研究发现,PLC技术的应用还可以降低能耗,有助于节省电力资源,提高经济效益。PLC技术所需要的单位构成简单,降低了对电力的需求。
        此外,PLC技术还具有良好适应性,能够在多个系统中顺利运行并起到良好控制作用。基于此,将PLC技术应用到电气工程自动化控制中能达到良好效果。此外,PLC技术还可以实现良好灵活性,一般情况下,普通工作人员经过学习就可以利用PLC开展工作,而且该技术操作简单,可以进行大范围推广并满足电气工程自动化控制的使用要求。
2PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用要点
        2.1PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用
        PLC技术应用在煤矿提升机电控系统中的主要内容为三个方面,分别为工艺控制方面、行程控制方面及监控系统方面。(1)从工艺控制角度进行分析发现,PLC技术可以通过相关计算机指令来达到实时控制提升机运行的目的,且其编程语言直观,与传统继电器控制系统相比得到了不断优化。基于PLC技术监控系统下,PLC技术还可以实现提升机的多重联锁,确保工艺流程更加直观,进而提高提升机操作效率。(2)在行程控制方面,提升机应用PLC技术能够增加控制距离,增强提升机工作的安全性和可靠性。在实际的煤矿开采生产工作中,提升机需要能够在任何位置停止,这对于提升机的行程控制提出了较高的要求,行程控制能够缓解提升机在工作时的强度与负荷,且能够帮助提升机更加适应复杂工作环境,提高提升机的工作效率效果,延长提升机设备的使用寿命。在应用中,可以增加PLC输出容量来有效拓宽PLC控制距离,进而避免了不必要的中间环节。(3)对于监控系统来说,通过对提升机的监控系统进行调整和优化可以确保提升机的安全、高效运行。

实际上,要想使行程终端监控效果得到优化,要做好各匀速段与减速段的实时监控工作。通常情况下,PLC技术可以借助控制器监控开关,来确保设备的正常运行,并降低了周围环境对设备运行产生的干扰。同时PLC技术还能够使提升机监控系统独立、高效运行。
        2.2在煤矿监测设备中自动化技术的应用效果
        在煤矿生产开采过程中,需要运用到煤矿监测监控设备,以此来保证煤矿生产和开采的安全性。煤矿开采工作存在较大的危险性,极易诱发安全事故,不仅会危及相关人员的生命安全,而且还会造成比较严重的经济损失。因此,在煤矿生产开采过程中,煤矿监测监控设备得到了广泛应用,此时引入自动化技术能够使煤矿监测监控系统实现自动化、全面化、智能化工作。就目前而言,自动化的煤矿监测监控设备具备实时显示与监测、动态图绘制、事故检测、工作状态汇报等功能,如果煤矿生产中出现安全问题,能够及时发现并发出警报,准确定位事故发生地点,为后续救援工作提供巨大帮助,使得煤矿生产的效率与安全性都得到显著地提升。
        2.3在煤矿采煤机中自动化技术的应用效果
        对于煤矿生产开采工作而言,由于其工作受到地质结构、环境条件等因素的应用,多在恶劣复杂的条件下进行工作,不仅生产开采工作的效率低下、效果不佳,还容易出现安全事故问题,威胁到工人的生命财产安全。因此,实现综合自动化开采成为了一个关键问题。自动化技术应用在煤矿采煤机中的一个典型是电牵引采煤机,电牵引采煤机也是煤矿安全高效生产开采的核心机电设备。将自动化技术应用于电牵引采煤机中,能够提高传统液压牵引采煤机的整体性能,还能够显著增强设备的整体牵引力。当采煤机需要前进时,可以为其提供牵引力,以确保煤矿开采工作的顺利进行。当采煤机出现下滑现象时,也可以借助发电制动的方式来避免采煤机进一步下滑,防止安全事故发生。同时,在牵引电动机轴端安装停机制动器,能够防止更多下滑情况出现,不仅提高了开采效率,而且提高了安全性。
        2.4PLC的煤矿带式输送机的应用
        煤矿生产阶段,煤炭产量会受到各种因素(地质条件、技术条件等)的影响,最终运到煤仓中的产煤量,在数值上也并非一成不变。这也导致带式输送机在运行中,运输量也是不断波动变化的。但是,现阶段我国带式输送机,
        通常都是在特定工作频率下,在运行时保持固定速度。只不过带式输送机在作业中,难以一直保持满载状态,轻载或空载状态同样较为普遍,此时继续保持固定速度,等于将一部分能量,单纯用于带式输送机的运行,没有起到带式输送机的根本作用。这就导致电动机效率降低,进而出现了各种能量浪费现象。基于此,通过减少电能损耗的方式,提高带式输送机运行效率,将成为带式输送机技术革新的重要方向。具体而言,应当致力于带式输送机运行方式的调节,视运载量的不同,对运载速度进行灵活调节,进而通过速度的灵活性,达到节约电能,实现设备使用寿命延长的目的。
        在系统开机之后,首先运行启动预告,具体包含控制字和设定值写入、工作模式选择、数据清零、设置定时中断、启动计数等操作。系统经过自检之后,会显示输送机初始位置。如果系统后续接到启动指令,程序会给定控制。系统运行阶段,来源于传感器的信号被程序接收之后,就会向对应终端处理程序进一步传输,实现监控故障与节能的效果。
结束语
        总而言之,在我国煤矿开采工作持续扩大规模,煤矿行业与企业不断发展的背景下,重视PLC技术的应用,将PLC技术应用与煤矿机电控系统中,有着重要的作用和意义。
参考文献
[1]王承刚,曹洪镇,张磊,等.PLC在煤矿提升机电控系统中的应用研究[J].数字化用户,2019,25(46):107.
[2]何继贤.PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用[J].电子制作,2014,(2):215-215.
[3]孙社民.PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用[J].能源与节能,2014,(11):45-47.
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