本文摘要：我國對礦山機電設(shè)備的應(yīng)用量很大，目前一些傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)不能滿足我們對礦山機電設(shè)備現(xiàn)代化的要求。而礦山機電設(shè)備采用 PLC 技術(shù)之后，大大簡化了復(fù)雜的繼電器邏輯，提高了系統(tǒng)可靠性，也一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，這符合我們對礦山機電設(shè)備現(xiàn)代化
我國對礦山機電設(shè)備的應(yīng)用量很大，目前一些傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)不能滿足我們對礦山機電設(shè)備現(xiàn)代化的要求。而礦山機電設(shè)備采用 PLC 技術(shù)之后，大大簡化了復(fù)雜的繼電器邏輯，提高了系統(tǒng)可靠性，也一定程度上優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，這符合我們對礦山機電設(shè)備現(xiàn)代化的要求。隨著 PLC 技術(shù)的日漸成熟，它獨特的優(yōu)勢會讓它有廣闊的前景，對礦山機電的應(yīng)用和改造有著積極的意義。
《金屬礦山》宗旨：致力于總結(jié)、宣傳、推廣礦業(yè)學科類國內(nèi)外最新的發(fā)展動態(tài)和科技成果。報道國家科技攻關(guān)、自然科學基金項目研究成果;報道礦山企業(yè)生產(chǎn)中存在的問題以及技術(shù)工藝革新成就;報道高效礦業(yè)設(shè)備在礦山企業(yè)的新發(fā)展，新應(yīng)用;報道國內(nèi)外在礦業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的新理論、新技術(shù)、新動態(tài)、新方法、新工藝、新設(shè)備等等。
摘要：伴隨著國家經(jīng)濟的迅速發(fā)展，礦山行業(yè)的發(fā)展速度也在不斷加快，機電設(shè)備在礦山的開挖和管理工作中的應(yīng)用也越來越廣泛，要求也在不斷提高。而科技的日新月異，PLC控制技術(shù)不斷升級，PLC技術(shù)以其方便靈活、操作性強等優(yōu)點在礦山機電設(shè)備的應(yīng)用中迅速凸顯。文章就PLC控制技術(shù)在礦山管理工作中的應(yīng)用進行了分析探討。
關(guān)鍵詞：礦山;機電設(shè)備;PLC控制技術(shù);特點
引言
科技的日新月異，機電設(shè)備技術(shù)也在不斷的更新和提高。就目前而言，針對大量的礦山開采工作，先進的機電設(shè)備是整個礦山開采工作中的必要設(shè)備。需要一套合理的管理方案來對生產(chǎn)機電設(shè)備的具體位置、使用情況和運行狀態(tài)等進行檢測。這樣才能實現(xiàn)控制的自動化和智能化，也可以減少人員的投入和安全事故的發(fā)生。目前，在工業(yè)生產(chǎn)管理中，基本都實現(xiàn)了控制手段的信息化和智能化。因此，眾多先進的遠程控制技術(shù)也已經(jīng)慢慢的應(yīng)用在礦山機電設(shè)備的管理中，通過對實際應(yīng)用效果的考察，遠程控制技術(shù)的應(yīng)用極大的幫助了礦山開采工作開展，大大提高了生產(chǎn)效率。
一 遠程控制技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用分類
(一)GIS遠程控制技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用
GIS遠程控制技術(shù)，是礦山地理信息系統(tǒng)的延續(xù)和發(fā)展，由開始的圖像采集、地理環(huán)境信息采集、綜合評估與分析發(fā)展到有了定性、定量、定位的全面管理和控制的功能。礦山機電設(shè)備管理和控制平臺集合了多項技術(shù)，并隨之研究的不斷深入，相應(yīng)的技術(shù)被應(yīng)用于實踐當中，一定會取得非常好的經(jīng)濟效益。其工作方法是：將監(jiān)控終端安裝在各類礦山機電設(shè)備上來進行機電設(shè)備的使用情況、運行時間和狀態(tài)、位置等一些信息的采集，并通過無線和有線等方式發(fā)送到地面平臺，通過該平臺對搜集到的數(shù)據(jù)進行處理，管理人員可以隨時對機械設(shè)備進行監(jiān)測與控制。在礦山機電設(shè)備管理方面，GIS技術(shù)，還處于初級階段，需要更深入的發(fā)展。
(二)物聯(lián)網(wǎng)遠程控制技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)，實際上是通過信息傳感器對外界的事物進行定位、紅外線感應(yīng)、激光掃描等，利用接入技術(shù)，把互聯(lián)網(wǎng)與任何物聯(lián)系起來的一種新的形式。從而實現(xiàn)了覆蓋性的對世界萬物信息控制和連接的作用，通過這個信息控制網(wǎng)絡(luò)，我們可以實現(xiàn)遠程指揮，降低人力勞動，提高工作效率，突出物聯(lián)網(wǎng)的實際操作意義。
此外，還有PLC控制技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用，以下會單獨來講PLC控制技術(shù)。
二 PLC的概念
PLC的定義有許多種。國際電工委員會(IEC)對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。PLC具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。
三 PLC控制技術(shù)的特點
計算機技術(shù)發(fā)展的新成果不斷的應(yīng)用于PLC的設(shè)計及制造中，使運算速度更快、存儲容量更大、智能化更強的礦山機電設(shè)備不斷涌現(xiàn)。目前，已有大量的PLC應(yīng)用于計算機集散控制系統(tǒng)DCS，Distributed Control System)當中。PLC控制技術(shù)包含了非常多的優(yōu)點且得到廣泛應(yīng)用，例如：編程簡單，投資少，抗干擾能力強，結(jié)構(gòu)靈活，操作靈活方便，具有可以在線進行修改、柔性好等特點，可以用在礦山上的各種數(shù)字控制領(lǐng)域，實現(xiàn)溫度控制、位置控制等，以便更好地開采而降低勞動強度。
四 PLC控制技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用
礦山機電是個比較大的概念性東西，它可以細分出很多內(nèi)容，在礦區(qū)中，各類機電設(shè)備都和它聯(lián)系緊密，例如：各種運輸車輛、起重設(shè)備、發(fā)電機、掘進機等。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我們對礦產(chǎn)的需求量也在不斷加大，礦業(yè)企業(yè)不斷地增多，礦區(qū)也在不斷的擴大，部分礦區(qū)無法讓人員進行機械設(shè)備的長期操作，礦山開采的難度也各不相同，開采風險程度也不統(tǒng)一，各類安全事故時有發(fā)生，既是人員身體的傷害，也是國家經(jīng)濟的損失。因此，礦山機電設(shè)備控制技術(shù)的應(yīng)用不僅降低了人員的安全風險，同時也減少了國家經(jīng)濟的損失。隨著PLC控制技術(shù)的不斷革新，它幾乎可以完成礦山機電設(shè)備控制領(lǐng)域的所有任務(wù)，而且在很多情況下，PLC可以取代工業(yè)控制計算機作為主控器來完成復(fù)雜的礦山機電設(shè)備控制任務(wù)，從結(jié)構(gòu)上PLC可分為固定式和組合式兩種，固定式是將CPU板、顯示板、內(nèi)存塊、電源、I/0板等，這些部分組合在一起形成一個不可拆卸的整體，組合式是將包括CPU模塊、內(nèi)存板、電源模塊、底板或是機架和I/0模塊按照一定規(guī)則組裝配置，無論哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/0能力可按用戶需要進行擴展與組合。下面具體介紹一種PLC礦山機電設(shè)備控制中的應(yīng)用：這里介紹的PLC技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的引用實例是井下風門自動啟閉功能的實現(xiàn)。井下風門的啟閉一直是我們優(yōu)化的方向，目前井下使用的風門大多數(shù)是由人工操作的，而由于負壓大，開門的操作力也相當大，這使得不僅開啟和關(guān)閉準度不易把握，操作也極其不方便，而且還很容易損壞風門，從業(yè)人員的安全也得不到有效保障。鑒于傳統(tǒng)技術(shù)諸多的不便和缺陷，我們將PLC技術(shù)引入到井下風門自動啟閉的功能實現(xiàn)上來，通過對井下風門結(jié)構(gòu)的分析，我們采用遠紅外線傳感器對來往的車輛進行動態(tài)檢測，把數(shù)據(jù)輸送到PLC中，利用PLC自動控制的特點實現(xiàn)對井下風門的自動啟閉，完成對風門的自動化控制，節(jié)省人力物力的情況下，還保障了車輛和人員的安全。這項技術(shù)的大致原理如下：當利用遠紅外線檢測到風門需要開啟時，PLC就會把信號傳送到二位五通雙控電磁閥，電磁閥就會打到供氣的位置，相應(yīng)的氣缸活塞就會向外運動，就會打開設(shè)在風門上的小窗。根據(jù)風門的結(jié)構(gòu)設(shè)計，當小窗開啟到與風門夾角成30o時，小窗就會被固定銷擋住，無法繼續(xù)打開，這時行走支點繼續(xù)向前移動，從而帶動風門開啟。由于風門上的小窗已經(jīng)打開，風門內(nèi)外的壓差基本消失，所以風門很容易就可以開啟。當風門開啟角達到90o時自動停止動作，車輛和行人可以通行。當檢測到風門需要關(guān)閉時，PLC將控制信號傳輸?shù)蕉晃逋p控電磁閥使其換向，控制壓氣進入汽缸的另一端，汽缸的活塞帶動行走部分向回移動，先是小窗被關(guān)嚴，然后帶動風門轉(zhuǎn)動，直到風門完全被關(guān)嚴為止。從上面的技術(shù)原理我們可以看到，我們成功的把PLC技術(shù)的自動檢測和控制的特點應(yīng)用到了風門的啟閉中，解決了以前人工不方便等缺陷。我們采用了小窗這個特殊裝置，大大減少了風門內(nèi)外的壓差，有效的減少了開啟機構(gòu)的強度和氣缸的操作力，這也一定程度上提高了設(shè)備的使用壽命。
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