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矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析

作者:未知

  摘要:PLC系统是现代化信息系统,有着较强的抵御干扰能力,而且运行稳定、便于维护,将其应用于矿山电气自动化控制系统中,矿山开采设备的自动化程度也不断得意优化,PLC技术运用于矿山开采中则能确保其效率。本文首先分析了PLC技术的原理,然后,具体分析了矿山电气自动化控制中PLC技术的应用。
  关键词:矿山电气自动化控制;PLC技术;应用
  PLC属于数字操作运行下的电子信息系统,利用可编程控制器达到对不同生产设备的先进化、自动化调控,此设备可以代替继电器功能,达到对机电装置的全方位控制。此系统结构具体包括:扩展接口、电源模块、CPU、输入出接口等,不同结构间利用数据线来联系,实际的PLC系统又包括模块状结构与固定状结构,前者主要涵盖电源、中央处理器、机架等,后者则包括CPU板、显示面板等。
  1 PLC控制技术的结构与原理
  PLC系统的运行流程主要经历输入采样、执行运行、输出刷新几大部分,其中输入采样为最基础部分,关系到系统的运行效率,实际运行过程中,PLC系统具有自动化扫描功能,可以高效扫描一切数据,再把所获得数据传输到系统单元内部,新旧数据之间能够保持独立,也不会对关联性数据带来不良影响。成功采集数据后,则要开始执行运行数据,这一过程中PLC系统可以通过梯形图来扫描用户的相关程序,具体扫描主要从左右或从上下入手,再把全新的逻辑结果来不断地刷新。PLC控制系统的末尾部分则是输出刷新,主要依赖于显影数据来存入、输出等控制结果。
  2 PLC控制技术在矿山设备的应用
  2.1 PLC在提升机的应用。将PLC控制系統运用在提升机内部,使其同高功率的晶闸管交流器相互配合,再代替最初的继电器控制设备,从而发挥提升机的自动化功能,实际操作涵盖:
  2.1.1 直流主电机、提升机械依然保持,而且要使得新老提升机系统的常规化运行,更新操作台,调节电枢回路,而且也要增设一个转换刀闸,这样新旧转换刀闸就能同步运行来调控新旧系统的转换,整体来看,二者的切换主要是多路航空插头负责,也能对应实现提升机制动系统的调控,新系统在实际调节使其,性能的稳定性相对弱,要想保证生产快速进展,则要有老系统的支持与辅助,特定条件下,老系统要长期性存留。
  2.1.2 安装与调试。此工作环节一般需要专业的运维人员来负责,而且要全范围、整个过程地调控,达到对系统装配质量的全程化控制,实际安装中也要动态地进行电动控制、检测,特别要关注井筒部位的开关、行程和各个机械制动系统的运转模式,保证工程质量的前提下来控制系统的调试时间,也可以凭借在线电能传输的模式来监督、检查与校对传感器,以此来确保不同测量参数符合现实条件,提起旧系统时,不同结构、部分的运转则要加以检测,从而达到一次性的全盘正确调换,PLC系统和传统系统之间协调运转能够在线、动态调节、控制装卸载系统,并有效控制信号系统,削减了调试量,明确系统的动态响应参数,也能参照此参数来实现对系统的空载、重载等的监测,从而维护动态监测过程中闭环系统的安全性。
  2.1.3 矿井设备空载时的运用。当矿井设备彻底停止,系统处于空载运转模式,通常要达到两天时间,系统空载达到稳定状态后,则可以尝试装载运转,从而达到新老提升机的优化与改善,达到全载、全自动等方面的优化。
  2.2 PLC技术在胶带机的应用。胶带机属于矿井运输系统的关键性设备,其驱动通常借助于电机和耦合机,添加智能化变频器以后,则确保设备的高效、节能、安全运转,然而,其变频器的节能功能依然有所保留,特别是如果胶带机传输与掘进过程中,其将近于空载状态,如果设备依旧处于全速度工作模式,则将浪费一定电能,此时可以借助PLC系统,通过控制网通讯模块将其添加在控制网内,从而达到地面调节系统的信息化链接。由于PLC系统有着高度的拓展功能,添加功能模块则能有效地调控变频器的输出功率,从而达到变频器的频率的动态调节,这样减少了电能的浪费。实际的操作流程为:
  2.2.1 系统的设计。利用控制环网来达到各个PLC控制器的信息传输,能够在PLC控制器中获得胶带机前方各个设备的一切数据、信息,从这些信息中明确系统输出电流,对应调整变频器的频率,以此来调节本地胶带机的运行速率,可以借助监控设备来全过程监督、测试、检查变频器电流,从而维护各个胶带机功率的均衡。
  2.2.2 远距离信息传输。将适合性的通讯模块设置于系统内部,从中得到对方的相关信息,例如:网址、通讯路径,远距离CNB模块属于属于常规性模块,可以加在程序内部,依靠此模块则能够获得同本地系统处于相同机架对应的PLC控制系统,可以程序内部创建一个通讯MSG命令,也可以将标签创设于PLC控制器,把读取数据放在标签内部,可以把分时指令设置于MSG,以此来错过数据的传输与接受时段,从而确保数据的安全、稳定与可靠。
  2.2.3 变频器的调整。要想调控变频器的频率,要求PLC控制器供应20 毫安的电流。第一步,可以将模拟量输出模块加在PLC控制器内部,设计参数,让所传出的电流大小为:4-20 毫安,频率在0-50Hz。第二步,调节变频器的参数。对给定速度加以调整,使其进入模拟量输入模式,调整输入精度,可以借助屏蔽绞线来联系PLC模块和变频器,从而达到在线校对的目标,双绞线联系过程中也要注意切实接地,从而控制变频器对所传送的信息、数据等的不良影响。
  2.2.4 胶带机动态调速。变频机主要包括轻载、重载两大模式,可以借助控制网络通讯系统来获取本地胶带机前级电机中的电能,其电流一般可以设计在50-80安,如果此电流处于此范围,而且先后持续2 分钟,意味着胶带机轻载运行,对此则要调节本地电机频率,达到25 赫兹,运行速度则要在2.4 米/秒,如果前级电机电流大于60A,而且持续5 分钟时,则意味着胶带机重载运行。
  总结
  矿山电气自动化控制中PLC技术的应用能够提高矿山电气设备的自动化水平,提高矿山设备的运行效率,从而支持和促进矿产资源的合理开采与合理开发,从而支持矿产开采自动化、智能化,为矿业企业的发展提供有效的技术支持与保证,PLC技术控制系统应用于电气设备,可以有效提升设备的运行水平,确保矿业企业的经济效益。
  参考文献
  [1]邵键洲.矿山电气中PLC控制技术的实际运用[J].技术与市场,2015,06:213-214.
  [2]刘铁中.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技视界,2013,34:106.
  [3]黄俊亮.浅析矿山电气中PLC控制技术的实际运用[J].科技创新与应用,2015,29:150.
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