PLC在礦山機電設備的應用
時間:2022-07-02 08:43:48
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摘要:本文基于plc技術的基本概念及其應用現(xiàn)狀,分析了PLC在礦山機電控制中的主要優(yōu)勢,以期推動PLC控制技術在礦山機電中的應用發(fā)展。
關鍵詞:PLC礦山機電;機電一體化;應用研究
隨著科學技術的不斷進步,機電設備不斷進行優(yōu)化,其中自動化控制設備在礦山開采中已被大量利用,有效提高了整體的生產(chǎn)技術水平,自動化控制技術(PLC技術)已逐漸代替了原有的礦山機電設備控制技術,但其在實際生產(chǎn)過程中也存在諸多的不足。基于此,對PLC技術進行進一步的改進是目前亟待解決的問題之一。
1概述
PLC技術全稱為可編程邏輯控制器技術,是在現(xiàn)代生產(chǎn)工業(yè)條件下應運而生的自動化控制技術,它可以通過數(shù)字的運算進行相關的設備控制。在PLC的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常涉及到邏輯運算以及算術運算等操作指令,也可以對于模擬的數(shù)據(jù)進行輸入及輸出。實際生產(chǎn)過程中PLC技術的穩(wěn)定性較強,操作簡便,其準確性較高。關于PLC技術其組成主要包括以下幾個部分:輸入、輸出、編程器、存儲器、中央處理器以及電源。通過數(shù)字模擬的方式進行相關的輸入以及輸出,從而實現(xiàn)設備控制。PLC技術的適用范圍較廣,各個單元之間可以自由組合,從而滿足不同的生產(chǎn)需求,達到提高生產(chǎn)效率的目的。
2必要性及優(yōu)勢
2.1必要性。近年來,隨著礦產(chǎn)資源需求量的持續(xù)增加,對于設備也提出了更高的生產(chǎn)需求,只有高效的設備才能夠滿足現(xiàn)階段快速發(fā)展的生產(chǎn)需要?;诖耍枰獙C電設備進行升級,機電設備自動化控制主要目的為提高生產(chǎn)率,在其優(yōu)化過程中,需要通過較少數(shù)量的工作人員就能夠實現(xiàn)整體設備的運轉,從而降低成本輸出。此外,PLC控制技術在礦山生產(chǎn)中的應用,也能夠提高整體的安全性能,降低事故發(fā)生率,最終實現(xiàn)礦井的安全高效生產(chǎn)。2.2應用優(yōu)勢。由于礦井的生產(chǎn)作業(yè)大多是在井下完成,而井下的工作環(huán)境較為復雜多變,存在諸多的有害氣體,因此會對工作人員的人身安全造成極大的威脅,如果工作人員在井下生產(chǎn)過程中出現(xiàn)失誤很可能導致諸多較為嚴重的事故。過去的機電控制設備的操作過程一般較為復雜,需要各種較為專業(yè)的操作形式,其安全穩(wěn)定性較差,同時后期維護成本較高,能源消耗量較大。PLC技術在機電控制中具有其諸多方面的優(yōu)勢,首先這種技術能夠適應多種工作環(huán)境,有效減弱了外部環(huán)境對其生產(chǎn)穩(wěn)定性的干擾,提高了整體的生產(chǎn)效率,有效降低了事故的發(fā)生。此外,PLC技術的操作性比較強,可以通過很多邏輯圖來進行其生產(chǎn)方式的表達,因此為了適應井下的復雜生產(chǎn)環(huán)境,可以通過PLC技術完成機電設備的控制。
3PLC技術在礦山機電中的應用
3.1在膠帶機中的應用。通過將PLC技術融入礦山機電控制體系,能夠有效減少生產(chǎn)過程中工人的勞動強度,在提升工作效率的同時保證其安全性。而這一特點優(yōu)勢主要體現(xiàn)在機電一體化功能的實現(xiàn),在礦山電氣設備控制過程中的可自動操作對于整個系統(tǒng)的監(jiān)控極為重要,它能夠將監(jiān)測的結果通過數(shù)據(jù)的形式進行反饋,對于整體設備的安全性極為重要。例如,在數(shù)據(jù)的監(jiān)測過程中,如果監(jiān)測的數(shù)據(jù)高于原有的標準設定值則會出現(xiàn)電流的自動降低情況,而使膠帶減速;如果小于其設定值,PLC技術則會通過變頻使電流值短時間內(nèi)增大而提升運動速度,從而保證后續(xù)相關工作的有效開展。3.2在風門中的應用。在井下生產(chǎn)過程中,PLC技術也可以用于井下風門的開閉。而之前的井下風門開閉一般通過人工進行完成,操作的難度系數(shù)較大,同時安全風險性較高,工人的操作不當會導致設備的損壞。將自動化技術應用于井下風門的開關過程中,可以有效實現(xiàn)其自動開閉,提高整體的生產(chǎn)效率,減少了設備的后期維護費用?,F(xiàn)階段,諸多礦井在井下風門操作中使用自動化控制技術,有效提高了整體生產(chǎn)效率及安全性。3.3在螺桿空壓機中的應用。在礦山機電控制中,如果使用傳統(tǒng)的空壓機會導致其整體性能降低,螺桿式空壓機包含PLC自動化控制技術后,其整體的可靠性顯著增加,有效避免了原有傳統(tǒng)空壓機生產(chǎn)過程中的諸多缺點。螺旋桿式空壓機的操作過程主要包括吸氣—密封—壓縮—排氣等多個環(huán)節(jié)。工作原理為,在空壓機內(nèi)部轉動過程中,螺桿之間的齒輪相互咬合使空氣以及油進入空壓機內(nèi),在其不斷的轉動過程中,將吸入的空氣運至排氣口,導致其內(nèi)部的壓力減小,最終排出空壓機外。為了進一步有效減少排氣量,需要對其傳動速度進行控制,一般在空壓機中安裝變頻器,當其排氣量超過標準值時則會對其進行調控,從而使排氣量回歸正常范圍,達到節(jié)約能源以及安全生產(chǎn)的目的。3.4在提升機中的應用。井下的機電設備種類較為繁多,在提升機中也可以使用PLC技術。傳統(tǒng)的提升機操作過程中耗能較高,但現(xiàn)階段的提升機設備配合PLC技術可以實現(xiàn)其有效控制,特別是在控制器機變頻器中應用較為廣泛。在進行改造前,首先需要拆除原有的操作臺以安裝新的控制系統(tǒng),從而保證后續(xù)的運轉能夠正常進行,其次,為了實現(xiàn)整個礦井的安全高效生產(chǎn),需要在改造時通過專業(yè)人員對其進行整體調試及安裝。
4結語
隨著科學技術的不斷進步,井下設備中使用自動化技術的范圍越來越廣。而自動化技術具有操作簡單、可靠性高等諸多方面的優(yōu)勢,特別是在礦山的生產(chǎn)過程中,膠帶機、空壓機、風門等機電設備配合自動化控制系統(tǒng)后,其整體的生產(chǎn)效率顯著提升,有效實現(xiàn)了整個礦井的安全高效生產(chǎn)。
作者:李武斌 單位:陽煤集團新景公司
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