徐宜岭 宗克峰 晏征 宋子中

摘要：在煤矿生产过程中，电器设备发挥了重要作用，不仅减少了人力资源投入，同时也保障了安全和生产效益。煤矿电器的操作需要使用PLC控制技术，提高控制效果、控制能力，帮助煤矿企业获得更大经济效益。本文将深入分析煤矿生产中电器设备对PLC控制技术的应用，从该技术的特点出发，用实例分析的方法解读具体使用思路与流程。

关键词：PLC控制技术;煤矿电器;电器控制

前言：所谓的PLC技术说的就是基于电子控制系统延展的数字操控技术，该技术需要依靠编程技术运行。相较于传统继电器，PLC技术对于物理空间的要求并不高。除此之外PLC控制系统的反应速度更快，故障发生率更低。PLC控制系统凭借着结构简单、操作价值高、使用范围广的优势被人们所信赖与喜爱。

一、PLC控制技术分析

所谓的PLC实际上就是可编程逻辑控制器简称，是目前工业生产中最常见的技术，有着逻辑控制的特征。使用PLC编程，并完成设备数据采集、分析、控制、处理与输出。实现了自动化、智能化生产[1]。可操作性、稳定性很高。该技术的结构模式包括两种，分别是固定式与模块式。不同控制对象使用不同控制设备进行操控，有着针对性管理的效果。

二、PLC控制技术的特点

众所周知煤矿产业是我国能源产业的重要组成部分，是很多地区经济发展的核心支柱。煤矿生产的时候，为保障效率、质量和安全，就需要用到很多电器设备。操作这些设备显然不能用人力，此时需要用PLC控制技术[2]。PLC控制技术凭借着强大的功能与优势，为电路集成提供了极强的助力，保障了生产严谨性，能够让PLC技术完成对所有输出接口、输入接口的光电隔离。每一个模块都有各自的屏蔽方法和形式，减少辐射带给自身模块运作的干扰与影响。另外，PLC技术还能够自我诊断故障与问题，在发生事故的时候第一时间切断与处理，寻求答案并告警。PLC控制技术有着非常丰富的I/P接口模块，能够直接连接I/O模块、现场器件、现场信号。通过结构化设计模块，自行选择与煤矿企业发展需求相匹配的资源，体现对发展的需求。

二、PLC控制技术

（一）井下风门

在周围环境作用下，井下风门两侧空气就会出现不同压差，此时的压差会影响到井下风门的正常使用。一般来说大多数风门的面积都非常庞大[3]。开启风门以后，此时风门所承受的压力大概在40kg。井下风门开启以后，压力会瞬间消失5kg，而这会影响到风门的开启效率与效果。煤矿企业在PLC控制技术的帮助下，可以很好的解决这一问题。依靠汽缸传动的方法控制井下风门。另外在设计环节，还可以配备小风窗的方法，进一步提高井下风门的开启效率、开启速度。举例来说，国内某山西煤矿的生产序列中，就配备了PLC控制技术用于对井下风门的控制。风门系统当中的A门和B门有着相同的工作流程。早期阶段，并没有任何报警预告显示。开起A门以后，此时红色报警。假设20秒之内没有开门，该报警仍旧保持红色。但如果此时开门则会从红灯变成绿灯，此时维持200秒左右的时间。A门合上之后此时报警变回红色，假设20秒内没有合上，则仍旧为红色报警状态。但如果此时门合上则一切参数回归正常。

（二）提升机

在煤矿生产的时候会用到许多的大功率设备，比如可编程的控制器、大功率的晶闸管变流器。这些设备在生产中能能够为老式提升机技术改造提供很多的支持、很多的帮助。改造环节保留相应的直流主电机与部分机械设备。在保障设备能够正常运转前提下整体改造技术。电枢回路的改造需要严谨的按照具体表现、具体情况操作。假设需要切换新老系统，那么就可以用刀闸切换的方法以及新旧设备控制转换的形式，使用多路航空插头完成控制要求，保障升降机油泵有效控制。操作新系统的时候，一般都会用一段时间对其进行运行尝试和调试。假设试运行环节遇到了很多的问题，就需要暂时使用旧系统顶替。如果矿山开采所用系统能够满足当前的生产要求、生产指标，就不需要频繁更换，继续使用即可。

实践操作的时候，更换系统与零配件这种活大多会交给有着丰富工作经验的作业人员，保障操作专业性、准确性、科学性。更新系统的时候必须有专人到现场管理与监督，把好质量关。系统运行中如果发生问题、出现故障。工作人员可以靠着自己的安装经验第一时间找到故障问题，解决故障情况，提高检修效率、维护效果。系统的安装一定要提高监管重视度、严谨度，做好矿井内部的监督，包括制动系统、开关系统、线路系统，在提高安装效率的同时，保障安装质量。传感器校对、传感器检测一般会用到在线输电的方法，根据传感器的情况实时传输信息数据。并按照参数情况调节传感器的精度。投入使用系统以后，要严格监督系统各个部分的运行状态、运行情况。要定期维护、检修新系统，保障新系统能够发挥应有作用，体现出应有价值。另外还要保障闭环系统的稳定性，做好测试，从而让系统参数与数据库得到准确对应。利用调试过程，让设备变得更加有效。结束测试工作后暂停矿井电气运行。使用空载试运行的方法测试系统，一般时间为2天。

（三）运带输送机

控制煤矿电器的时候，PLC控制技术体现出了巨大作用，尤其是运带输送机，更是展现了极大的价值。运带输送机使用PLC控制技术可以有效提高煤矿的产能、生产效率。利用闸瓦与制动盘摩擦力，产生制动力矩。此时依靠液压站调节二者制动力。一般来说，运行的时候设备正压力都是0，系统油压在此时此刻会达到最大值。此时制动闸为非开启状态，制动盘与闸瓦间隔1.3毫米。制动设备的时候，让工作人员输入相应指令，就能够使设备自动操作。设备能够根据命令控制自己的生产作业流程，完成对每个细節的有效管理、精准控制，实现了对油压的有效管理，完成设备制动。假设此时的环境温度在40摄氏度，则盘式制动装置为一小时10次的制动频率。设计环节要保障系统内部液压控制系统为完全对称，从而满足工作全部要求。应用传感器获取与采集信息，并在显示器中展示，让工作人员分析与观察。举例来说国内某煤矿企业在控制电器的时候应用了PLC技术，系统应用三菱的FX2N-48MT-001可编程控制器操作运带输送机，不仅稳定性极好，同时操作效果、操作质量极高。

（四）整体运行

大多数情况下，煤矿生产的危险性都是比较高的，所以此时需要使用对应的控制技术、控制手段保障生产安全性、作业安全性，减少人员受伤、设备损坏情况。PLC控制技术实现了对矿山生产、电气设备整体管理、运行控制。可以让工作人员现场工作时间不断缩小，保障作业安全性。并且系统本身就具备故障检测、分析能力，能够尽可能减少故障概率。减少了维修，提高了设备运行能力。所以才可以最大化企业生产效益，具有非常好的生产效果。

结语：从本文的叙述可以看到，在煤矿生产中会用到很多的电器设备，这些电器设备为煤矿的生产提供了极大的支持，保障了生产质量、生产效率、生产效果。尤其是井下风门、提升机以及运带输送机，在使用了PLC技术以后，提高了运行能力，保障了生产精准性。系统的安全性、可靠性、稳定性在这样的背景下得到保障、得到支持。

参考文献：

[1]董青青.基于PLC的煤矿井下监测系统设计[J].机械与电子，2020，38（06）：46-49+54.

[2]彭勇鑫.PLC技术在煤矿提升机上的应用探析[J].机械管理开发，2020，35（05）：214-215+254.

[3]陈海亮.一种煤矿斜井巷道跑车防护装置的推广应用[J].机械管理开发，2020，35（05）：216-217+220.