摘要：目前，矿物资源的开采质量与开采安全已经成为评估矿山开采项目的核心。同时机电控制设备在矿山资源开采阶段占据重要地位，其设备运行的安全性与可靠性更是关乎资源开采需求的基本条件。但是机电控制设备的自动化程度与机械化水平，是现如今矿山企业开采与管理中面临的严峻问题之一。鉴于此，本文借助PLC技术在矿山机电控制中的应用作为入手点，概述了PLC技术的应用原理与应用特点，介绍了基于PLC技术下的提升机控制设备与运胶带机控制设备的优化改进方案，并针对于PLC机电控制技术存在的注意事项展开分析。

关键词：PLC技术;矿山机电;提升机;控制应用

现阶段，国内外机械化水平程度的不断提高，为矿山资源开采提供了技术支撑，同时也满足国内日益增长的矿物资源需求。基于PLC技术的矿山机电控制系统，可以替代传统人工开采的作业方式，仅仅借助机械化设备即可完成一系列的矿山开采工作，科学扩展了矿山施工作业的安全性保障，进一步提高了矿山资源的开采效率与开采质量。故此，PLC技术在矿山机电控制中可以优化机械的自动化水平，为施工开采项目提供技术保障。

一、概述PLC技术的应用原理与应用特点

（一）PLC技术在矿山机电控制中的应用原理

PLC技术作为一种基于数据运算模式与网络编程控制一体化的控制机理，其组成部分主要涉及存储器单元、主控芯片单元、输入输出模块、逻辑编程器等。逻辑编程存储器可以实现众多的控制功能，如数学计算、智能化控制等，同时还能够对机电控制系统作出优化，保证机电设备的运行效率。PLC技术分为固定式与结合式两种，各部分如果出现故障，可以针对故障源快速更换或维修[1]。

PLC技术在矿山机电控制阶段，涵盖三个方面的基本步骤，即速度检测环节、绞车运行状态监测环节、警示超速转动环节。在速度检测环节，以每隔半秒为一次的检测间隔，刷新转速并对接触开关的次数做好记录，将记录的数据转化为分钟制存放于寄存器单元中;在绞车运行状态监测环节中，使用计数器模块对每一次的开关触碰做好记录，以十秒为一个循环周期，等循环结束后，计数器恢复初始状态;超速转动环节，一旦速度超过960转/分，控制系统则立即停止运行并将异常信息传递到控制端。

（二）PLC技术在矿山机电控制中的应用特点

（1）应用特点之功能多样性

基于PLC技术的矿山机电控制系统，可以对全范围的机电设备作出实时监测机制，采集各类机电运行的数据，分析处理机电运行的异常处理，以此实现矿山机电设备的安全性与精准度。另外，PLC技术可应用于矿山机电设备系统的位置监测与内部机电温度的监测，避免设备因温度过高而造成运行事故，极大程度的实现了矿山作业的自动化程度，科学提高矿山资源开采效率[2]。

（2）应用特点之开采低能耗

传统机械设备在矿山开采作业中，存在耗能严重的问题。而基于PLC技术的机电控制系统，开启了安全环保绿色的施工作业模式，可以优化各个机械系统的能源消耗，避免其他设备的不正常运行，以此构建绿色可持续性开采环境。故此，PLC技术在机电控制领域中以显著的低能耗优势，为矿山企业的开采降低了资金的投入，扩大了经济效益。

二、分析PLC技术在矿山机电控制中的综合应用

（一）提升机控制设备的应用设计

矿山开采施工作业中的提升机控制设备，将矿物资源按照设定的顺序进行作业，其运行稳定性关乎施工作业的关键。当应用PLC技术电路板安置在提升机控制设备中，可以改进与优化提升机运行的整体性能，即通过PLC设备将采集的通信信号数据经主控单元作出执行任务。PLC技术根据晶闸管单元，实现大功率的电流改造，保证运行效率的同时，降低资源能耗，并控制提升机设备完成各种运行计划，如启动、匀速、变速、停止等[3]。

（二）运胶带机设备的应用设计

运胶带机设备作为国内外矿山开采作用中最关键的设备之一，其基于PLC技术设计成KZP盘式控制系统，保证运胶带机设备能高度执行自动化运输。经PLC技术优化下的运胶带机设备，需改造电源控制模块、制动模块、液压站模块。根据改造后形成的KZP盘式控制系统，按照传感器获取的数据，监测运胶带机设备的运行状态，并将异常数据实时反馈到主控芯片。如果传感器采集到系统的运输速度超过设定阈值，可由主控芯片减小运胶带机的运行速度，否則反之。

（三）井下排水系统的应用设计

为切实保证井下排水系统的远程控制方式，可借助PLC技术改造井下排水系统，以便实现井下生产作业的稳定性。井下排水系统的组成部分涵盖高压水泵模块、控制闸阀模块、排水管模块等，基于PLC技术可以完成机电控制柜的线路安装工作，与此同时调试井下真空引水装置与排水管装置。鉴于此，通过PLC技术在井下排水系统的加持，能够极大程度地避免人工入井的机制，保障了施工者的生命安全，并降低了施工作业的成本。总之，井下排水系统的应用设计，既稳定了井下排水能力，又构建了井下生产作业的安全环境。

三、研究PLC技术在矿山机电控制中的注意事项

（一）温度环境因素的限制与优化对策

外界的温度环境因素对PLC控制系统存在一定的限制。例如，PLC控制系统处于温度高的作业环境中，将极易引起机电设备的工作异常，并降低设备的使用寿命。而处于温度过低的环境中，会限制计数器设备的灵敏度，降低设备运行的效率。故此，温度环境的高低与否关乎PLC控制系统的稳定性。经实际研究结果显示，夏季可以通过安装降温装置，如空调设备、电风扇设备等，降低PLC控制系统的温度;冬季则可以安装加热器设备、空调设备等，提高PLC控制系统的环境温度。需注意一点PLC控制系统应设置在干燥的环境中，避免潮湿环境带来的干扰[4]。

（二）磁场环境因素的限制与优化对策

磁场环境与振动环境均会对PLC控制系统造成一定的限制。例如，PLC控制系统的频率需维持在10到15赫兹的范围之内。与此同时，在实际的矿山机电施工作业阶段，还需安置一定数量的减震胶避免因设备运行而造成的冲击效果。为控制数据信号传递的精准度，需降低磁环环境的影响。

总结：综上所述，PLC技术在矿山机电控制系统中的应用占据关键地位，其在提高矿山开采质量与开采效率方面作出重要贡献。PLC技术作为自动化控制领域的一项核心部分，在竞争激烈的矿山开采作业中发挥管理功效，保证了开采计划与开采任务的高效率完成。故此，希望PLC技术在矿山机电控制中进一步解决技术不足，优化与改进技术的应用细节。

参考文献：

[1]田玉虎.关于煤矿机电控制中PLC技术的有效应用[J].电子技术与软件工程，2020，No.183（13）：106-107.

[2]王建棋，李超.PLC技术在公司电气控制中的应用研究[J].百科论坛电子杂志，2020，000（002）：947-948.

[3]陈见臣，纪帅.在机械电气控制装置中PLC技术的作用及其应用探讨[J].商情，2020，000（002）：197.

[4]李璇.PLC技术在机械电气控制装置中的应用微探[J].内燃机与配件，2020，No.309（09）：259-260.

作者简介：

姓名：李亮（1984.10.23-），男，汉族，籍贯山东省泰安市，大学学历，助理升中级，研究方向——矿山机电，智能化及自动化