PLC在矿山提升机控制系统中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-05-26
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PLC在矿山提升机控制系统中的应用

邹俊浩

深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 广东省韶关市 512325

【摘 要】随着科学技术的发展,PLC技术已被广泛应用于各个领域。矿山矿井提升机控制系统应用PLC技术对于提升矿山提升机控制系统的 工作效率和生产安全有重要作用。简述了PLC技术在矿山提升机控制系统中的控制原理,结合以往的工作经验对PLC技术在矿山提升机控制系统进行了应用设计,基于PLC技术的矿山提升机控制系统大大提高了矿山的生产效率。

【关键词】PLC技术;矿山机电控制;引用探究

一、前言

  随着矿山开采深度的增加,开采的难度相较于以前来说难度等级有所提高。矿山提升机在矿山开采作业中发挥着重要作用,是不可取代的设备之一,其工作效率与质量直接影响了矿山开采的效率与安全度。因此,将当代呈飞速进步趋势的PLC技术运用于矿山提升机控制有着重要意义。由于我国科学技术的发展迅猛飞速,因此矿山业对矿山机电设备的性能要求也越来越高,PLC技术的应用完全符合行业发展需求,为矿山机电设备高效率、高质量地进行生产工作提供了坚实的技术基础,伴随着传统继电器被PLC一一取代,我国矿山业的经济效益也进一步得到提高,为我国社会经济发展作出了巨大贡献。

二、PLC技术简述

  PLC技术本质上属于微型计算机,具备自动化控制功能,能够完成工业领域控制系统的微处理操作,并且对所收集的外部信息信号进行逻辑区分判断,给相应元件传输信号并执行对应行为。随着我国科技的不断创新进步,工业控制行业运用PLC的条件也越来越充足。PLC技术运用于矿山机电设备控制系统为我国矿山业提供了重要的竞争意义,其优势不仅仅是对状态设定与运行速度的自动设定,还有对一些必要信息的收集与分析处理的功能,例如对提升总次数、深度、速度等信息。当提升机异常运行时,控制系统也会对操作端发出警报与光声提示。基于PLC技术的矿山提升机控制系统的电气控制原理如图1所示。从图1中可以看出,矿山提升机凭借先进的PLC技术能够实现独特的微处理功能,通过采集外部信号作出逻辑判断,进而对各个原件发出对应指令,从而实现矿山提升机的自动化控制。

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图1:基于PLC的矿山提升机电气控制原理图

三 、PLC 技术使用的优势与劣势

  目前看来,随着对PLC技术的深入研究与功能完善,越来越多的矿山生产组织将PLC技术运用于提升机的升级改造中,让其成为矿山行业中工作范围占比最高的矿山现场电脑。PLC技术具有许多优势:工作稳定,抗干扰性能优秀;功能强大齐全;对其进行编程或功能修改时直观简便;第四,运用范围广等。在PLC技术与矿山机电设备集合之后其功能、工作质量与效率都有所提高,提高了整体的矿山经济效益。

  但是在操作过程中,该技术也存在许多问题,PLC技术外部连接的硬件设备有时较多,过多的负载影响了其软件控制性能的质量;电力控制设备稳定性较低,不能提供持续且可靠的电力支持;系统内部的主令管控系统的安全可靠性较低,尤其是在开车管控上极容易出现差错,甚至会造成巨大的负载;第四,因为在熟读检测中添加了中介有源程序,有时会导致速度监测结果不准确,更为甚者,则会导致完全错误的参数值出现,混淆视听。

四、PLC技术在矿山提升机控制中的具体应用

(一)老式提升机的改造

  在PLC技术的协助下,矿山老式的提升机在改造质量上得到了巨大的提升。较为突出的部分体现在提升机的电流改造环节,其改造过程中主要运用到了一台大功率控制器以及一个大功率晶闸管。首先,转换操作台。将原先的操作台放置一遍,再对其实施整体搬移措施,为新的操作台提供充足放置空间,并在就操作台上进行调试工作;然后,将一转换器放置于回路上,为换置新的操作台提供便利条件。在新系统的安装过程中,就系统并不是搁置着准备遗弃,若空间足够,新旧系统应一并保留。其次,新系统的安装也并不是将其简单的进行组装替代即可,需要在其安装过程中保证质量过关,操作符合规定。对于安装员工,其必须具有合格有效的职业资格证书并进行过相关的专业技术培训,这样才能保证设备安装的安全性与高效性,避免低级错误对整个系统的负面影响。最后,最大限度的压缩调试系统时长,技术人员在对新系统安装之前,应对零部件的安装方位与次序有一个全面性掌握,依照安装规划按部就班的落实每一道工序。

(二)运胶带机的改造

  就当代矿山开采行业而言,矿山机电控制中使用较为频繁的可控制设备为KZP系列盘式,改装置主要由液压站、制动装置以及电控装置三大部分组成。KZP系统盘式可控装置本质上是使用电机的输出轴与输送带上的速度传感器来收集胶带环节中产生的多样化数据信息,再通过显示器设备将信息呈现出来。在PLC技术参与改造运胶带机后,可实现一些部分的自动控制作用。若被检测到的数据远高于在理论状态下所规定数值时,PLC设备就会自动降低其数值,从而保持系统运行的稳定性与安全可靠性。

(三)PLC技术在井下风门自动启闭的应用

目前看来,矿山开采企业对井下风门的设计大多是人工操作模式。井下负压极大,风门的开启、关闭等动作一直都具有较大的风险与难度,其损坏的可能性也因此增大。若能够结合该实际情况,将PLC技术运用于井下风门的自动开闭系统上,则风门所受的负面影响可能减少。在井下风门中运用PLC技术的基本原理为辅助使用远红外传感器设备,对经过的车辆等进行精确检测感应,PLC设备根据传感器的反应进行预设动作,从而实现风门开闭。PLC技术被运用于这一环节中,不仅仅是提高了风门开闭的效率,减少其磨损程度,更能提高其使用的经济效益,保证了井下人与物的安全性。

(四)系统的 PLC 架构程式

  矿山提升机中电力管控系统部分的PLC技术架构不是非常复杂。基于实际研究我们发现,操控环节在整个架构中是首要运作的部分,而提升机的电力驱动部分为最后一个环节,操控台到提升机之间的环节包括了信号监测环节与高压变压设备等,其与PLC设备以及提升机电力驱动装置连接都是双向的。因此,操作台可以通过PLC设备,对整个操控环节进行高效稳定的管理控制,保证了矿山机电设备运作的安全高效。

五、总结

  综上所述,可以发现PLC技术在矿山机电控制中具有极高的应用频率,为矿山企业获得巨大的经济效益与社会效益。PLC技术在自动化的控制领域发挥着举足轻重的作用,深入对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]张晓羽.基于PLC的矿井提升机控制系统的应用[J].机械管理开发,2019,34(1):198-199.

[2]张建宇.PLC在矿井提升机变频调速控制系统中的应用[J].电子世界,2014,(18):288-288.

[3]徐俊元,贺永南,付江平,刘瑞虎.基于PLC的煤矿提升机变频控制系统的设计与应用[J].陕西煤炭,2009,(6):75-77.