【基于PLC技术的矿井提升机电控系统的若干思考与研究】矿井提升机电控系统设计

时间：2019-05-20 03:21:23　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】在矿山生产过程中，矿井提升机发挥了非常大的作用，是矿山生产过程中的一个非常关键的大型设备，对矿井的安全生产起到了重要的作用。而影响矿井提升机性能的一个重要的因素为，值得在采用先进的技术对其实际运行加以优化。本文主要攫取了PLC技术为研究对象，将PLC技术应用于矿井提升机的电控系统的优化过程之中进行详细地阐述与研究，旨在为矿井提升机电控系统的优化提供一定的技术基础与参考。
　　【关键词】PLC技术；矿山开采；提升机；电控系统
　　
　　引言
　　矿井提升机是矿山生产的至关重要的大型设备，对矿井的生产及安全起着非常重要的作用。对于矿机提升机本身而言，一般要求对其生产工艺的要求非常高，而在其实际的生产工艺之中，对其电控系统进行科学、合理地控制，能够提升矿机提升机的工作及运行性能，为了确保矿机提升机运行的安全性以及可靠性，自上个世纪七十年代开始，可编程序控制器（简称为“PLC”技术）开始应用于矿机提升机的电控系统之中，经过几十年的应用与实践，目前已经得到了较为广泛地应用与发展。本文主要攫取了PLC技术为研究对象，将PLC技术应用于矿井提升机的电控系统的优化过程之中进行详细地阐述与研究，旨在为矿井提升机电控系统的优化提供一定的技术基础与参考。
　　1、PLC电控系统的功能概述
　　PLC技术主要以微处理器为核心，主要综合了计算机技术、自动控制技术以及通信技术而发展起来的一种新型的通用的自动控制装置，具有如下几个方面的优点：性能优越、可靠性高、灵活通用、使用方便以及结构简单等方面的优点。正是由于PLC技术具有如下几个方面的优点，使其在工业中有了较为广泛地应用，例如工业流程的优化、机电一体化等方面的应用。由于控制对象存在一定的复杂性，使用环境的特殊性以及运行工作的连续长期性等方面的特点，那么这就使得PLC技术在设计与结构等方面具有许多其他控制器无法相比的特点。其主要功能包括如下几个方面。
　　1.1可靠性高和抗干扰能力强
　　PLC为了满足。专业在工业环境下应用”的要求，采取了如下硬件和软件措施：（1）内部采用电磁屏蔽，防止辐射干扰；（2）采用优良的开关电源，防止电源线引入的干扰；（3）具有良好的自诊断功能，可以对CPU等内部电路进行检测，一旦出错，立即报警；（4）对程序及有关数据用电池供电进行后备，一旦断电或运行停止，有关状态及信息不会丢失；（5）对采用的器件都进行了严格的筛选，排除因器件问题而造成的故障；（6）采用冗余技术进一步增强了可靠性。
　　1.2通用性强且使用方便
　　PLC产品现已系列化和模块化，其配备的各种各样齐全的I／0模块和配套部件，可供用户选择使用，可以很方便地组合成能满足不同控制要求的控制系统。用户不需要自己设计和制作硬件装置。
　　1.3程序设计简单且易学易懂
　　PLC主要的使用对象是广大的电气技术人员。PLC生产厂家考虑到这种实际情况，一般不采用微机所用的编程语言，而采用了与继电器控制原理图非常相似的梯形图语言，工程技术人员学习和使用这种编程语言十分方便。
　　2、矿井提升机使用PLC电控后出现的问题
　　将PLC技术广泛地应用于矿井电控系统之中，一般会出现一些较为突出的问题。提升机的某些重要保护不能直接试验，提升机使用PLC电控后，电控中软件实现的某些保护，不能直接试验，不容易像在模拟控制系统中那样方便地调节和改变参数。所以，对于过速以及限速等方面的保护，不能直接进行试验。现场技术人员不能对PLC工控程序加以熟悉地掌握，而且还不是处于专业的角度对实际问题进行处理，而只是对输入以及输出比较熟悉，而对PLC电控的核心工控程序还是处于起步阶段，其技术水平不足以对所用电控的可靠性及安全性做出判断，提升机的运转安全依赖电控厂家。由此可以看出，目前存在的主要问题就是相关工作人员对PLC技术的工控程序不熟悉是目前最大的问题，严重地影响着矿井提升机电控系统的正常、安全以及高效的运行。
　　3 PLC技术在矿井提升机电控系统之中的应用
　　由上关于PLC技术的功能以及在实际应用过程中所存在的问题的阐述可以得知，应该从如下几个方面加强PLC技术在矿井电控系统之中加以应用。
　　3.1工艺控制
　　由上所述可以得知，PLC技术的编程具有方便、灵活以及功能完善等方面的优点，将其应用于工艺流程的控制时，并不是仅仅将原有的继电器控制系统之中所包含的开关量简单地运用于PLC的逻辑关系替代过程之中，而是采用多重联锁与可靠性检验，构成功能完备的监视与控制系统，这样就可以很好地保证工艺流程控制与联锁的可靠性，除此之外，还非常便于操作与故障维修处理等方面的工作的正常进行。
　　3.2行程控制
　　对于矿井提升机的行程控制而言，实质上是位置控制，保证提升容器在预定地点准确停车。为了减少钢丝绳及设备的动态冲击和减少对电网有功功率的冲击，并考虑到副井提升时人的感受，一般采取加速度控制，工艺允许时，最好实现无爬行控制，以减少提升时间，提高生产教率。
　　3.3监视系统
　　提升过程的监视，最重要的是提升行程终端的监视，即减速段超速和过卷监视，以及等速段超速监视，实现方式多为PIC构成的电子式装置加井筒开关。
　　4、结论
　　综上所述可以得知，将可以编程序控制器引入矿井提升机的电控系统，已在国内许多矿山企业获得成功，实际应用时，考虑到提升机工作环境和工作性质的特殊性，应以稳定性和可靠性为主。
　　参考文献
　　[1]朱晓旭.论矿井提升机电控系统的PLC技术[J].工会博览,2011(5).
　　[2]矿井直流提升机计算机控制技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003．
　　[3]张连明.矿井提升机电控系统的PLC技术[J].煤炭技术,2005,24(8).
　　[4]曹闯闯.PLC在矿井提升机电控系统中的应用[J].工会博览,2011(9).
　　[5]梁南丁.矿井提升机电控系统的技术改造[J].矿山机械,2006(11):75-77．
　　[6]叶予光,梁南丁.基于PLC技术的矿井提升机电控系统[J].机电一体化,2004,10（6）.

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