PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用

潘春涛

摘 要：本文通过介绍PLC技术的原理，分析PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用，提出PLC技术在煤矿提升机电控系统中应用的必然性，并从PLC的不同方面来分析其在煤矿提升机电控系统中的地位，最后提出PLC技术在实际生产中发展的新思路，以期促进PLC技术在煤矿中的进一步发展。

关键词：PLC 技术；煤矿提升机；电控系统；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.060

0 引言

在科技发达的今天，各行各业都与信息技术接轨，信息技术在当前的时代下发挥着不可替代的作用。在此趋势下，国内外煤炭产业均将信息技术引入，许多煤炭企业将实际生产与计算机技术相结合。尤其是在矿井提升机系统控制的过程中，计算机可谓是必不可少的，因此研究这一课题意义重大。

1 PLC技术与原理

PLC技术具有较好的可控性，在自动化机械中属于佼佼者，且适应于多种复杂环境。PLC具有非常强的自我诊断能力，当设备偏离正常运行轨迹运行时PLC会自动报警，这一功能降低了事故的发生率。PLC还能通过很多方式与机器连接，比最原始的控制系统增加了更多的优点，能准确、有效地分析信号、判断信号，并且对机器发出正确的命令，从而达到精准控制的效果。

PLC的输入与输出都是通过低压电器发送和接收的，PLC运用电子电路的原理来控制机械化的工艺，运用电子电路技术能保证PLC的电路具有抗干扰的作用。PLC具有结构简单、故障率小、使用时间长等优点，传统的控制机械在高强度的工作环境下容易产生故障，不仅提高了生产成本，还会影响工作效率，因此通过综合分析可以发现，以PLC为主要控制系统设备将在未来的煤矿企业中占据重要地位。

2 PLC技术在煤矿提升机电控系统中的应用

2.1 控制系统结构

一般来说，PLC的输入信号有60个，输出信号为50个，根据电控系统的要求，PLC的保护模块和控制模块连接、传感设备和开关设备连接作为信号输出装置，PLC再与控制继电器、输出继电器、信号回路、控制回路、高压换向器等连接，从而实现提升机的各项参数、信号都在PLC的监控范围内。图1为煤矿提升机的电控系统示意图。

由图1可以清楚地看出操作台模块是整个电控系统的主导模块，提升机是整个电控系统的终端，操作台发出信号然后经过检测信号、高压转换器、加速接触器、制动电源和跳闸制动，最后达到提升机，这些信号都是双向反馈的，操作台依靠PLC来对整个控制系统进行控制，最终实现提升机的正常工作。

2.2 PLC技术的确定

PLC的结构非常简单，分为基本单元、扩展单元、扩展模块和特殊功能模块等四部分。具有输出和接收信号的结构有基本单元（输出点为35，接收点为35）、扩展单元（输出点为20，接收点为20）、扩展模块（输出点为20，接收点为0）。特殊功能模块由3个部分组成，且在电控系统中的作用不同。在PLC中，需要用到编程器来完成整个系统中的编程工作，在煤矿生产中，最常见的就是C60P-CDR型号的编程器，这一型号的编程器满足煤矿提升机电控系统中所有的编程需求。

2.3 软件设计

PLC主要对煤矿提升机进行系统控制，在生产过程中，PLC严格控制着提升机的速度位置，以对煤矿提升机的安全进行检测。在实际工程中，笔者根据实际要求，对煤矿提升机电控系统PLC软件进行设计。首先，对PLC进行自我检查，检查PLC的信号输入和保护功能是否正常，如果正常，则可以进行下一步操作；如果不正常，则先安检。然后，机器运行中当提升信号收发时，提升机就开始按照预先设计的程序进行工作。下面是PLC控制提升机的五个步骤：第一个阶段是对提升机的加速阶段的控制，此时系统切换频繁；第二阶段是对提升机匀速提升的控制，提升机进行匀速运动，系统指令单一；第三阶段中提升机做减速运动，需要PLC提供低频信号，控制提升机减速；第四阶段是提升机低速滑行阶段；第五阶段是提升机卸货阶段，标志着提升机在PLC的控制中完成了一次工作。

PLC在工作过程中，其运用时间信号、位置信号、速度信号等信号加以分析计算，并在同实际情况进行比较，不断修改工作过程中煤矿提升机的位置、速度，从而实现对煤矿提升机的控制。

2.4 应用效果

首先，PLC技术在煤矿生产中对提升机起到了重要作用，其优点十分明显，不仅缩小了整个电控系统的占用空间，还简化了电控系统的结构，大大降低了系统故障几率；其次，在煤矿生产中引入PLC，使得在整个生产过程中控制系统指令更加严密、直接，使得各个程序的运作更加协调，使得检修时间大大缩短，生产效率大幅度提高；最后，在电控系统中引入PLC，使得提升机发出的信号与控制系统有着紧密的联系，以保证信号专线专用，避免了操作人员带来的隐患，提高了提升机的自动化水平，为矿井中提升机的安全使用提供了保障，还减少了设备维修时所需要的工作量，达到了节能的效果。

3 结语

PLC技术在煤矿提升机的电控系统中有着重大作用，其为工业技术的改良与科学理论结合的产物，在煤矿产业中，PLC技术不仅起到了优化控制系统的的作用，还降低了对操作人员的要求。随着科学技术的不断发展，相信PLC技术能够在各领域得以推广与应用，促进国民经济又好又快地發展。

参考文献：

[1]赵玉峰.主提升机电控 PLC 改造[J].煤矿机械，2009（02）：67-68.

[2]赵运华.矿井提升机电控系统升级改造[J].煤矿机械，2011（07）

：46-47.endprint