张栋

摘要：随着现代科学技术的发展，PLC技术已广泛应用于各行各业，并具备了使用简便、稳定性好、网络系统集成化程度较大等优势。目前，它受到了煤矿开采行业的高度重视，并获得了高度赞扬。本文主要从技术简介及工作原理出发，进而总结了PLC煤矿机电控制技术应用的有效策略，使得PLC技术在煤矿机电控制的应用优势得到充分发挥。

关键词：PLC技术煤矿机电控制系统质量控制

煤矿机电系统的安全运行是保证煤矿生产质量的基础，只有操作性能优良的技术才能保证生产效率。而PLC以其独特的生产优势，适用于煤矿机电系统的控制，取得了较好的应用效果。

1 PLC技术简介及工作原理

PLC技术是一个允许编辑逻辑的控制器，主要由控制芯片、通信单元以及输入输出单元组成，实现了逻辑计算结果，发出相应的指令帮助用户控制程序。在实际过程中控制器也能按照规定的程序方式完成计算，从而直接控制相应用户。同时因为该控制系统是可编程的，所以还具备了计数、定时等功能。

一般煤矿开发企业随着工业机械化技术水平的日益提升，采用数字输出和输入方式来运行和管理有关设备，使得煤矿开采行业整体技术水平提升[1]。以下关于这种技术的使用，优势主要体现在以下几个方面：

1.1 提高安全生产管理水平

为提高煤矿开采工作生产的工作效率和产品质量，要改善传统的煤矿开采工作中的半自动操作方式。在操作过程中，操作者本人不需要较高的操作技能，操作流程比较简单，调试环节也不需要改变硬件设备。此外，工作人员能够根据煤矿机电的设备异常数据进行有针对性地调整，进而保障员工生命财产安全。

1.2 性价比高

在煤矿企业生产过程中由于职工数量庞大，生产效能相对低下、员工劳动力成本低等都会影响生产效率。而且在工作过程中，因为地下环境以及设备控制问题，由此产生的重大安全事故多了起来，也给企业带来更严重的经济损失，这些都将威胁到公司的生产效益。而PLC技术在煤矿开采中的广泛应用，可以对煤矿开采工作的生产设备实施远程监控，加强煤矿安全生产管理，减少人力成本，降低重大安全事故的发生率，从而可以避免不必要的经济损失。

1.3 具有更高的安全性

PLC技术在煤矿开采工作中广泛运用，可以更高效地管理煤矿开采工作机械设备，从而大大提高机械设备的工作效能以及产品质量。此外，PLC技术对煤矿机电设备控制，可以改善系统的抗干扰能力。

2 PLC控制系统工作原理

PLC技术在煤矿机电系统的应用中，主要包括输出刷新环节、程序执行环节和采样输入环节。下面分别讨论三个环节：

首先是输入：该环节主要是操作系统由CPU扫描，获取相应的数据，然后将其存储在系统中，存储的数据会存放在系统的相应部位，为后续工作做铺垫。如表1所示，这是PLC技术主要的技术指标。

第二，在程序执行环节，PLC技术人员可以根据阶梯式流程图进行四个具体方向的数字化扫描工作，从而完成不同类型的逻辑解算流程，解算的数据大都会保存在存储器中，再通过多种控制计算，形成控制输出的数据信息。为直观完整的反映出逻辑解算流程，工作人员可以有针对性地筛选显示设备，对系统整体控制运行流程中显示出的重要数据进行全方位的监控，将这些重要的数据信息准确反映给工作人员，因而使得所反映的数据可以保持一致，使得整体控制系统在运行过程中可以及时发现其故障[2]。

第三，输入输出刷新阶段：在这个阶段，PLC技术人员对接收的重要数据进行统一管理，并对数据信息进行分类，然后执行时控制器将会对控制器对象和所接收到的信息，快速的加以识别，然后再执行相关的操作。

对该电路系统的主要注意事项是相关人员需要对管理系统提供的信息或指令进行及时地调整[3]。如图1所示。

3 PLC技术在煤矿机电质量控制中的有效措施

3.1 提高控制系统的运用

电力输送的核心装置不同于传统的继电器等电气元器控制方法，控制方法较为简单，保障了控制系统的运用效率。目前常规的控制方法比较不好的地方是这些操作方法都会对电子元件的使用年限产生负面影响，而将PLC控制导入至煤矿电气控制的提高控制系统中，则能够高效的增加提高机电的控制精度。同时PLC控制技术运用于煤矿机电质量控制中可以根据煤炭的运输状况，随时对出现的问题进行调整，不仅促使机电系统的速度提升，而且使得机电系统运行的稳定性得到保障。

除此之外，PLC技术应用于外接电路能够帮助工作人员对输入信息进行准确的检测，及时监控罐笼和箕斗匀速运行情况，如果出现故障也会及时停机行车[4]。

3.2 PLC技术在煤矿产业应用的注意事项

首先，在PLC装置使用过程中务必注意报警系统。在监测设备的配合下，人员可以通过远距离监控室跟踪煤炭开采工作的全过程状态，及时发现煤矿开采过程中存在的问题并处理。假如出现高温和潮湿超过PLC控制器范围内，其紧急反应机构将会及时启动报警机制，联动现场和其他紧急处置机构，从而引导人员撤离，最大限度保障人员的生命安全。为防止PLC控制器应用项目中发生其它情况，技术人员应该提高对软件调试项目的关注，通过由专门的软件工程技术人员进行项目实施，尽量把煤矿开发过程中可能会出现的突发现象和一般状况考虑其中，在此基础上编写处理程序，能够有效提升其效率，其应付系统故障的水平将会显著提升。另外，当煤炭开采现场发生其它情况时，软件开发技术人员和现场人员应当提高对梯形图编程的认识，采用模拟实验等各种手段检验其操作有效性，证明无误后再将数据保存在PLC的存储单元内，以帮助机电设备的操作以正确形式进行，不断改善设备运行品质[5]。

另外，有关单位还需要提高对操纵室主站管理的重视，以便减少其对机电设备主电路的影响，能够选择提高主要控制回路效率，使其效率发展到极限，进而提升其整体管控效率。最后，除了要提升其整体处理效能，有关的技术人员还需要提高对数据信息收集与管理工作的重要性，并根据在站点管理及与传感器信号对接处理等工作进行过程中存在的问题，来进行综合维护管理工作，并及时地将各种基础数据信息存储在固定地点，并在此基础上进行综合科学管理，设备运行质量当然就会大大提高，也能带来更高的效益。

4 煤矿机电控制体系应用PLC技术的领域

4.1 绞车控制系统的运用

PLC技术普遍可以运用到绞车控制系统中。绞车控制器的结构包含：控制电路、高压主电路和行程测量电路，一般配有清晰的人机交互显示界面，能够及时地对流程中提供的数据信息进行精确抓取，帮助绞车控制器的特性得到充分发挥。采用智能化管理，能够很大程度上减少绞车操作流程中所遭受的冲击力。

除此以外，PLC控制还具备了调节绞车控制系统机械输入速度，并决定能源的再生力量，将信息数据收集间隔限制在50 ms，所提供的数据信息会受到上提和分权化速度限制，上传给PLC控制器数据库中，使得所获取的程序形成控制信号，保障绞车系统运行情况得到准确地控制。相关人员利用对绞车系统的特性对运行的资源进行有效管理，可以减少绞车控制器的消耗量。在绞车控制系统的运用中相关人员可以利用PLC控制技术对绞车运动过程出现的异常问题及时进行调整，然后作业部门再加以管理，经过一连串的管理活动，会给煤矿公司带来良好的效益[6]。

4.2 压缩空气机组的使用

PLC技术在压缩空气机组中也得到应用，其是机组内计算机监控系统的重要组成部分。在传统压缩空气设备计算机监管体系的运行过程中，主要凸显出检测精准度低、抗干扰能力不强等问题，合理引入PLC技术可以实现对工业控制设备、单片设备的高效处理，与此同时，结合全压缩空气设备的运行特点，可以针对其工作期间创建相应的安全维护系统。在煤矿产业的整个生产过程中，压缩空气设备是不可或缺的动力设备之一。

4.3 运胶带机方面的应用

传统的胶带输送机所使用的控制系统方法大多为人工控制方式，在运输系统停止输送后，操作员就必须进行调节液压系统的输出电压，保障制动片与闸瓦达到相应地接触，但需要注意的是，这种控制系统的方法会产生大的热量，如果不加以控制，严重地会对煤矿造成危害。而PLC控制技术运用在胶布运输中可以有效改善胶带运输机制动片的运行情况。胶带运输终止时，利用间歇式监控手段可以减少热量的消耗，保障该系统的运行效率得到大幅度的提升。

4.4 井下风门方面的应用

PLC技术在提升了矿井开发效益的同时，还能够减少许多井下风门的安全隐患，从而减少了安全事故的产生。主要运用压差在风门口设置一小窗口，确保井下风门的安全性，实现通气的有效性。采用以上方法，能够改善换气效果，使两侧气压趋向均匀，确保工作的安全性。

5 结语

综上所述，由于社会经济的快速发展，生产生活对电能等资源的需求逐渐大增，因此，为适应人们对日益增长的能源需求，需要进一步提高对煤炭资源利用的效益与品质。PLC技术对煤炭资源的广泛使用，可以促使煤矿开采工作质量和效率得到保障，进而推动我国煤矿开采行业的蓬勃发展。

参考文献

[1]常岳龙.PLC技术在煤矿机电控制中的应用策略研究[J].技术与市场，2017,24(7):318.

[2]宋海培，陈振兴.PLC技术在煤矿提升机电控制系统中的应用[J].数字化用户，2017,23(32):76.

[3]赵相泽，徐澜涛.技能人才培训效果评估的方法创新与运用[J].中国培训，2017(08):25-26.

[4]李艳强，徐伟伟，柳晓莉.煤矿生产新特点及安全培训方法探讨[J].中国安全生产科学技术，2014,10(S1):200-203.

[5]吴琼，杨春，殷文韬，等.基于行为安全“2-4”模型煤矿培训体系构建[J].煤矿安全，2014,45(09):238-241.

[6]李宝旭.浅析煤矿机电控制中PLC技术的有效应用[J].电子元器件与信息技术，2021(11):45-46.