煤矿机电设备控制技术探析

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摘要：介绍PLC技术的发展现状，具体分析了PLC技术的优点和PLC技术在煤矿机电设备中的工作原理，探讨机电控制系统中PLC技术的具体应用，同时对煤矿生产质量的保障进行了讨论及分析，旨在实现煤矿机电控制系统的高效性发展，从而为企业的运行管理提供科学化建议。

关键词：煤矿；机电设备；控制；PLC技术

1.引言

PLC技术采用数字运算系统，逻辑性、自动化功能非常强大，和传统的机电设备相比，由于其采用的是数字模拟技术，控制各类机械设备更加灵敏、可靠，能够有效控制煤矿机电设备，保障采煤的安全性能，提高了煤矿生产效率，为企业带来了巨大的经济效益。1PLC技术的概述PLC技术主要结合大量的可编程存储器，对储存内部的数据指令进行高效分析、快速计算，然后利用数字模拟技术把各类数据输入和输出，保障整个系统的合理运行，目前，将计算机信息技术、自动化技术运用到了PLC技术中，这种技术是在传统的电气技术上的革新，使整个煤矿开采工作实现自动化操作，提高了煤矿开采的效率。PLC控制系统的体积非常小，和原来的大型机器不同，传统的大型采煤机器运输非常困难，但是PLC控制设备在运输上非常简单，维修步骤也得到了简化，只需要保障几个主要零件的正常工作即可。正是由于该技术具备显著的优点，促使PLC技术在煤矿开采中得到广泛应用。

2PLC技术的优点

2.1操作简便

PLC技术控制系统的操作非常简单方便，对于工作人员的技术要求不高。在调试相关程序时，不需要改变硬件设备，PLC技术的梯形图程序主要通过顺序控制来设计和操作的，所以PLC程序的编程非常简单，工作人员很容易掌握。

2.2性能强大、成本较低

PLC技术控制系统集成度非常高，主要具备外接系统保证实现大量功能。虽然PLC高科技控制系统和传统的继电器系统相比价格昂贵，但是该系统具备更加全面的功能，使煤矿机电设备的系统更加简化，因此降低了设备成本，提高了系统的可靠性和灵敏度。除此之外，PLC技术应用了网络通信手段，推动了网络集成系统的建设。

2.3具备齐全的硬件配置

当前，煤矿机电设备中PLC技术的硬件设施比较齐全，要想使其具备不同的功能，只需要按照不同的模块进行设备配置。和传统的机电系统相比，该系统更加全面，PLC的硬件配置可以根据实际工作需要进行搭配和升级，随意组装生产所需要的操作系统，能够更加方便煤矿生产需要。

2.4安全性高

在PLC技术中，主要运用软件操作，减少继电器控制系统，因此提高了安全系数，在传统的机电设备中，长期在矿井中使用继电器系统，由于煤矿中具有大量的粉尘，碳粉的堆积可能会造成继电器系统短路，会给煤矿开采造成安全隐患。但是PLC技术的集成度比较高，在煤矿这种恶劣环境中能够正常使用，不用担心碳粉较多而堆积造成的短路问题。同时，PLC技术应用了硬件和软件结合，提高了系统的抗干扰能力，不会随便受到环境的影响而出现故障，即使某一部分出现了故障，也可以随时停止操作，更换某部分的硬件设施，提高了修复效率。

3PLC技术在煤矿机电设备中的工作原理

PLC技术在煤矿机电设备中分为三个过程，主要包括：输入采样、程序执行过程、输出刷新过程。这三个过程被称为一个工作周期，PLC技术重复运转完成预定的程序。

3.1输入采样

输入采样阶段是PLC控制系统的基础环节，其主要是利用扫描仪设备对具体数据和运行程序进行扫描，并且把扫描的数据储存在相对应的映像区域内，然后把扫描数据传输到处理层，在采样完成之后，全面开展数据分析操作。在此阶段，注意把采样数据单独分类，在后期的各个操作阶段中，不能更改扫描数据信息，待系统完成输入采样工作之后，必须保管好采样数据资料，然后进行程序执行阶段。

3.2程序执行过程

完成输入采样过程之后，PLC技术把采样取得的数据信息安装梯形图模式进行扫描，在扫描的过程中需要进行逻辑计算，计算顺序保持从左侧线路到右侧线路，上侧到下侧，然后根据计算机网络得到扫描的数据，更新区域内的数据程序。在此阶段需要注意保持输入采样的数据不变，不能改变输入点，保持一致性和完整性，因为输入点和采样数据发生变化会对执行操作造成影响，导致系统出现漏洞，所以要注意不能改变执行结果。

3.3输出刷新过程

在完成输入采样和执行程序之后，最后一步是输出刷新阶段。通过PLC集成把以上阶段的所有数据和信息进行总结分析，根据总结的结果输出数据信息，并按照此信息有效地控制整个PLC机电自动化设备，实现PLC系统整体运转。

4PLC技术在煤矿机电设备控制中的具体应用

4.1在绞车中的应用

当绞车运行时，运用PLC技术可以控制绞车的工作方向。因为PLC系统中有计数设备，可以记载开关触碰合拢的次数，如果在短时间内，启动按钮多次变化，就可以通过计数设备管控别的计数设备，导致开关和绞车上方进行触碰，从而产生吸引力，促使绞车向上面移动。如果在短时间内，启动按钮只变化一次，就可以导致开关与绞车下方发生触碰，产生吸引力，促使绞车向下面移动。

4.2在提升机中的应用

运用PLC技术，可以替换传统的继电器系统，使控制提升机的灵敏度和精确度有所提高，同时，在机电设备上安装电子传感器，可以对提升机的运行情况进行检测，避免提升机发生故障，导致工作问题，即使梯形控制中心采取相应的解决措施，当提升机操作失误时也可以提醒工作人员，防止安全事故。

4.3在井下风门中的应用

井下风门的主要作用就是疏通有毒、易燃气体，对矿井进行通风，但是在大多数的煤矿工作中，井下风门都是通过人力控制进行，但是人力很难控制好力量，运用PLC技术，在风门出安装红外线传感器和处理器，及时侦测情况，发送开启信号，通过现代化装置开启风门，使风门控制更加安全、简便。

5结语

在煤矿机电设备控制中应用PLC技术，能够优化控制系统，PLC系统性能强大，成本低，硬件配套设施齐全，能够有效提高煤矿机电设备的运转效率，为煤矿工作人员的操作提供了便利，因此，在未来的煤矿事业中具有广阔的应用前景。

参考文献

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[2]段志宏.浅析PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用[J].技术与市场，2014（9）：239.

[3]温勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].河南科技，2013（5）：117-118.

[4]林勇.煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析[J].能源与节能，2015（8）：89-90.

作者：郭瑶飞 单位：山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司