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PLC在煤矿电气自动化过程中的应用探讨

By:常常

摘要:随着我国科学技术的发展和进步,自动化技术已经逐渐应用于我国发展过程中的各个领域中,尤其是在煤矿行业的安全生产过程中更是得到了很好的应用。其中主要是一种可以编程的控制器PLC被广泛地应用到煤矿电气的自动化生产过程中,下面本文就PLC的工作原理、特点进行分析介绍,进一步对PLC在煤矿电气的自动化生产过程中的应用进行分析探讨。

关键词:PLC;煤矿电气自动化;应用

    我国的煤炭资源非常丰富,在我国长期的发展过程中,对于煤炭资源的使用是非常广泛的,煤炭资源的生产和发展一方面促进我国经济效益的增长,但是另一方面我国煤炭生产的安全性问题也日渐突出,成为了人们比较关注的问题。随着近几年来自动化控制系统的发展和应用,尤其是PLC的出现,在我国煤矿电气自动化控制系统的发展过程中,起到了很好的应用,更好地促进我国煤矿行业的发展。

1. PLC的工作原理

    PLC,顾名思义,就是一种可以编程的控制器,是当前最新型的一种通用型自动化控制装置,它能够将很多传统技术结合在一起,比如继电器控制技术、通信技术及其计算机技术等进行很好地结合,从而实际的各个行业发展过程中起到了很好的推进作用。

    PLC的工作原理主要是又三个部分组成,第一,数据的采样和输入,在这个过程中,PLC通常是利用扫描方式对所需要的数据进行采样,之后将这些采样数据进行保存,在采样数据工作完成之后,用户程序就会对输出进行刷新操作,在这个过程中,一旦如果出现输入数据发生变化,但是由于存储区域的数据已经被保存,没有办法进行更改,那么如果数据输入是以脉冲的形式输入,那么就必须要PLC在数据采样扫描过程中,整个PLC的扫描周期不小于一个脉冲信号的宽度,只有这样的方法,才能够确保数据的一致性,保持保存数据和当前更改数据的同步性。第二,程序运行阶段,在这个阶段中,执行用户程序,PLC所采取的执行顺序是从上到下依次进行扫描的,然后按照固定的路线进行运算,这个扫描过程中的顺序是固定的,分别是从上到下、从左到右,在完成扫描以后,就需要对保存数据进行更新处理。第三,系统输出和刷新操作,在这个阶段中,主要是完成用户程序以后的数据刷新,中央处理器根据输入数据状态和存储区内数据状态进行判断,从而驱动其他外设设备进行操作运行,这也是PLC的最终输出。

2. PLC的特点分析

    PLC是新型的通用型自动化控制装置,那么其用途也是非常广泛的,和其他类型的控制装置相比较,PLC具有其自身独特的优点,下面我简单对其介绍。

2.1 PLC可靠性强,抗干扰能力强,通用性强

    PLC在使用过程中,有很强的自我诊断能力,比如在工作过程中,一旦出现问题,那么它可以进行自我诊断和自我检查,能够根据问题所在给予必要的诊断提示。同时在使用过程中,抗干扰能力也是非常强的,它的硬件和软件都有较强的抗干扰能力,在硬件方面,它可以有效地屏蔽、隔离等硬件措施的使用,在软件方面,可以进行故障的诊断和检查,通过设置警戒,可以实现对系统运行装置和信息的保护,通过硬件和软件两方面的抗干扰措施使用,从而能够有效地提高抗干扰能力。在使用过程中,PLC的通用性也较强,这点就是其能够被广泛应用的最好证明,它同时能够兼容很多的硬件装置,同时满足不同的自动化控制系统操作需求。

2.2功能性强,使用面广

    PLC在实际的使用过程中,有很多的作用,一方面可以进行普通设备具备的逻辑运算、准确计数等功能,另一方面还可以进行数字模拟量的输入输出转换,通过进行自我检测和自我诊断操作,从而能够实现对单台机器设备、生产线等的控制。

2.3编程简单,容易掌握

    PLC使用的是梯形图式的编程方式,在工作过程中,工作人员可以通过阅读用户手册或者是经过短期的培训来掌握程序的编写方法,整个PLC的编程简单,容易掌握,在工作人员进行学习的过程中,非常容易学习,同时也能够较快地促进工作人员理解和掌握,即使是专业基础水平较差的工作人员,也能够在短时间内很好地掌握,大大地减少了工作人员的工作量。

2.4体积小,重量轻,功耗低

    PLC是一种通用型装置,它的装置非常小巧,结构也比较紧凑,体积小,重量也轻,在实际使用过程中,消耗非常低,同时由于其在使用过程中能够及时地进行自我诊断和自我检查,因此被广泛地加以利用,在工业行业、煤矿行业等各个行业中都得到了非常广泛的应用。

3. PLC在煤矿电气自动化过程中的应用探讨

    随着煤矿的开采程度扩大,煤矿机械化和自动化设备的增加,PLC在煤矿电气自动化控制系统中的应用也越来越广泛,在实际的生产过程中,主要是体现以下三个系统的应用过程中。

3.1 PLC在通风机自动化监控系统中的应用

    在整个监控系统中,使用的是高性能传感器,能够对通风机的各种状态进行有效的监控和检测,通过利用中央控制室实现远程监控,从而确保自动化生产过程的运行。在使用过程中,由于PLC具有自我诊断和自我检查的能力,那么在实际使用过程中,就可以为工作人员提供更可靠的问题提报信息,方便工作人员进行检查,同时减少工作人员的工作量。一旦出现数据异常,通过对传感器进行检查和维修,就可以实现系统的正常运行,大大地降低了检测和维护难度。

3.2 PLC在煤炭装运系统中的应用

    PLC在煤炭装运系统中的应用,能够有效地实现装车系统的自动化控制和运行,装车的自动化控制系统是由一个核心控制模块和多个独立的功能模块组成的,整个系统的核心控制模块就是由PLC和组态网组成,多个独立的功能模块就是实现对各个部位信号的检测、输出和控制。PLC在系统使用过程中,能够对检测仪表的信号进行采集,人机接口的控制就由工控机设备来完成。通过实现对装车系统的准确记录,从而提高装车的自动化操作水平,提高装车的精度和速度。

3.3 PLC在煤矿井下自动化排水系统中的应用

    PLC控制设备和PC监控设备互相结合,能够实现煤矿井下排水系统的自动化运行和操作,能够对井下的施工操作进行准确的监测,有效地提高了整个系统运行的安全性和稳定性,同时通过PLC使用,能够优化水泵的调度,自动排水系统在使用过程中,具有故障监测和保护功能,主要是实现对过压、过流、漏水漏电等故障的检查,那么在水泵运行过程中,通过定期对数据进行抽样采集,就可以自动地进行故障诊断和检测,在短时间内进行恢复运行,关闭电源,从而减少对井下整个排水系统的伤害,方便进行故障处理。

4.结束语

    随着煤矿电气自动化的发展和运行,我国当前的煤矿自动化技术操作水平也处于高速发展过程中,PLC作为一种新出现的通用型控制装置,在我国各个行业发展的过程中,都起到了很好的应用,被广泛地用于自动化控制系统中。本文通过对PLC的工作原理、特点及其在煤矿电气自动化运行过程中的运用进行分析探讨,针对其在煤矿运行过程中三个系统的应用进行了进一步的探讨,从而有效地促进了我国煤矿行业的安全生产运行。

 

 

 

参考文献:

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