PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用

2016-07-09赵辉

中国新技术新产品 2016年9期

赵辉

摘要：皮带运输系统是煤矿企业的常用设备，也是提升煤炭生产效率的重要设备，在皮带运输系统中应用PLC技术，进一步提升了皮带运输系统的经济性、安全性和稳定性，加快了煤炭的运输速度，提高了煤矿的开采效率，为企业创造了更好的利润，也满足了社会生产和人民生活对煤炭的需求，但我们也应看到PLC技术在使用过程中还存在着一些问题，制约了PLC技术的推广，在今后要着重解决，不断的推进PLC技术的革新，以便更好的为煤矿企业的发展服务。

关键词：PLC技术；煤矿皮带运输系统；应用

中图分类号：TD634 文献标识码：A

煤矿皮带运输系统是煤矿生产中的常用设备，其运输距离长，运输量大，速度也较快，是提高煤炭生产效率的重要设备，所以皮带运输系统的经济性、安全性和稳定性成为煤矿企业较为重视的问题。近年来，PLC技术在煤矿企业中得到了广泛的应用，充分发挥了其操作简单、灵活性高和可靠性高的优势，进一步提高了煤矿皮带运输系统的经济性、安全性和稳定性，为煤矿企业创造了良好的经济效益。

一、PLC技术的概述

PLC是Programmable Logic Controller的英文缩写，中文的意思为可编程逻辑控制器，其本质是一种系统控制工具，主要功能是对系统进行监管与控制，通过PLC技术可以完善和弥补系统中存在的不足与漏洞，从而使系统能够高效的进行工作。PLC技术是一种结合了传统的计算机技术、继电器技术和通信技术的新型的控制装置，是专门用于工业控制的计算机，其硬件与微型计算机基本相同，主要包括电源、中央处理器、存储器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块，可以完成逻辑运算、顺序控制和算术操作等用户的指令，控制各种类型的机械设施，达到自动化生产的目的。从PLC技术的发展历程來说，PLC技术产生的较晚，但其发展却很迅速，短短几十年的时间，PLC技术就经历了数次技术革新，使其在相对领域中处于领先的地位，最早的编程逻辑控制器诞生于1969年，由美国研制成功，用于通用汽车的生产线上，取得了较为满意的效果。从此PLC技术得到很多轻、重工业的关注，PLC技术也得到了快速的发展，特别是随着微机技术的不断发展，在可编程逻辑控制器中加入了中央处理器（CPU），使其体积更小、性能更好并且处理速度更快，PLC技术在煤矿企业中发挥着越来越重要的作用。

二、PLC技术的特点

PLC技术的工作原理相对较为简单，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统，它结合的微机技术与传统继电接触控制技术的优点，克服了继电接触控制技术接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性低的缺点。PLC技术的特点主要有：

1 PLC技术配置相对较为灵活

PLC可以通过重新编写程度，就能实现对不同生产机械的控制，灵活性较高，可根据需要组成规模大小不一的控制系统。

2 PLC技术的编程简单

PLC采用的是梯形图语言，相对于计算机语言来说，这是一门较为简单的语言，很容易掌握，操作人员经过简单的培训，就能熟练的掌握编程技术，并且PLC技术还具有明显的模块化和系列化的特点，操作人员可以根据需要进行灵活的组合，就能满足不同条件下的控制需要。

3 PLC技术的安全性较高

煤炭在皮带运输过程中，有诸多不安全的因素，由于距离长、速度快，各种设备在连续工作时容易产生高温、高压，使运输设备损坏，而PLC技术能够有效避免这些不安全因素，增加了皮带运输系统的安全性和稳定性，有效提高了煤矿作业的有效率。

4 PLC技术的扩展性较强

PLC技术具有较强的组网与扩网能力，有利于控制系统的扩建，利用PLC技术灵活性和模快化和系列化的特点，能够更好的被设计、安装和维护，在组网扩建时，还能够节约大量的资源。

5 PLC技术的维护方便

传统的皮带控制系统在维护时需要断电以及拆卸，皮带运输系统就会停止运行，严重的影响到煤矿企业的生产效益，而PLC技术改变了传统的维护方式，通过技术上的创新，维护程序上的优化，做到了维护过程中不断电，不停产，保障了正常的生产活动。

三、PLC技术在煤矿皮带运输系统中的具体应用

煤矿皮带运输系统是在煤矿运输的重要设备，能够明显影响到煤矿企业的生产效率，PLC技术应用于煤矿皮带运输系统后，明显提高了皮带运输系统的安全性和稳定性，进一步提升了皮带运输系统的工作效率，也使煤矿皮带运输系统向现代化的方向迈进了一大步。PLC技术的具体作用主要表现在以下几个方面：

1 煤矿皮带运输系统的安全性得到了明显提升

安全生产是煤矿企业的头等大事，传统的皮带运输系统出现故障时，对生产设备的损毁较为严重，并且还存在着较多的安全问题。PLC技术应用到皮带运输系统后，能够对运输过程中出现的问题进行及时、有效的判定，并做出相应的处置，对皮带运输设施起到了有效的保护，降低了其损毁程度，也能够在很大程度上避免安全生产事故。

2 煤矿皮带运输系统的自动化程度有了明显提高

PLC技术实现了对煤矿皮带运输系统的全面监控，通过与计算机系统的结合，其自动化经程度有了明显的提高，并且PLC技术在应用过程中可分为自动和手动操作，在两种操作方式之间，实现了自由切换，人性化程度较高，对运输系统中的任意设备进行有效的管理，提高了工作效率。煤矿可根据煤矿生产的需要，购买所需的PLC后，用户只需要根据产品说明书，通过少量的接线与编程操作，就能将PLC运用到生产活动中去，操作简单，节约大量的人力物力，减轻了煤矿企业的经济负担。

3 增强了煤矿皮带运输系统的自我诊断和预警能力

PLC技术能够对煤矿皮带运输系统进行有效的、全面的监督和管理，对皮带运输系统的中出现的问题与故障，能够及时做出自我判断，并对其进行准确的定位和原因分析，有利于问题与故障的解决。PLC技术还能够对皮带运输系统的存在的问题进行预警，有利于工作人员及时的检修，在一定程度上提高了检修率，降低了故障率。

四、PLC技术应用过程中应注意的问题

通过研究发现，PLC技术在为煤矿皮带运输带来便利的同时，工作环境、干扰、监控方面、信息处理方面、监管方面还存在着一些问题，在使用过程中要加以注意，以保证PLC设备的正常运行。

1 工作环境

PLC设备的工作温度需要控制在0～55℃，在安装使用过程中，要注意周围环境，不能安装在高温环境中以及一些热量高的元件下面，要使PLC周围保持良好的通风，以利于热量的散发，要使PLC尽可能避免振动，必要时加装减震装置，还要注意控制工作环境的湿度，尽可能将其控制在85%以下，以保证PLC的绝缘性，保障系统的正常运行。

2 干扰方面

电磁干扰是影响PLC的最重要的一种干扰，包括强电干扰、变频器干扰、信号线干扰等等，电磁干扰的产生主要是由于电压或电流的剧烈变化。所以在PLC的运行过程中，要加强抗干扰措施，要合理处理电源，设置隔离变压器、滤波器和输出电抗器，防止变频器干扰；要科学合理的选择接地位置，这是有效提升PLC工作质量的重要保证。

3 监控方面

由于监控设备多，监控现场较为混乱，而监控方案又不完善，使监控设备仅仅实现了初级监控。

4 信息处理方面

煤矿皮带运输系统自动化程度越高，其控制系统的信息传递量就越大，通讯信息量越大，对系统软件、硬件的要求就越高，当前煤矿皮带运输系统的软件与硬件间的衔接不足，监控效率不高。

5 监管方便

目前我国煤矿皮带运输的监管技术还不够成熟，煤矿生产的监管水平还不高，这也使得煤矿生产工艺全方位自动化监控水平较低，这就导致煤矿企业皮带运输系统中一部分的设备无法自动运行，在造成资源浪费的同时，也导致皮带运输系统的监管困难和故障处理困难。

五、PLC技术未来的发展趋势

近几年来，我国对微处理器的功能进行了大幅度的强化，使皮带保护控制主机的功能得到了明显的提升，使PLC技术在各个方面都能较好的满足煤炭运输的应急状况的需求。在未来，随着信息技术不断发展，PLC技术也将会在运动控制功能和通讯功能上得到强化，這也将是PLC技术未来的发展趋势。

总之，PLC技术应用于煤矿皮带运输系统中后，对皮带运输系统产生了深远的影响，但也发现了一些不足，所以要对PLC技术进行更深入的认识，不断的革新技术手段，不断的提高煤矿皮带运输的自动化程度，提高监控与监管水平，最大限度的发掘皮带运输能力，促进煤矿企业的发展。

参考文献

[1]杨龙昌.基于PLC技术的煤矿皮带运输系统的控制改造及展望[J].世界华商经济年鉴·科技财经，2012 （09）.

[2]袁广振，郝允领，韩保，等.基于PLC技术对采区皮带机集控系统的设计应用[J].煤矿现代化，2013（01）：66-68.