探索煤矿胶带运输机自动化运输系统的PLC技术实现

张然

摘 要：PLC又名可编程逻辑控制器，它的存储器可用于内部存储程序，从而实现一系列计数、定时、顺序控制、运算等功能，最终通过数字技术控制机器设备，完成生产过程。应用PLC技术服务于煤矿胶带运输机自动化运输系统，可谓一项伟大的创新举措，它让煤矿开采更加高效、可靠，满足了当今工业发展所需。本文在详细介绍PLC技术的基础上，提出了PLC技术在煤矿胶带运输机运输中的应用特色。

关键词：PLC；煤矿；胶带运输机运输；自动化

中图分类号： TD63 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）06-152-2

引言

胶带运输机运输系统是煤矿运输中最重要的组成部分，该矿几乎所有的煤炭长距离运输都是通过该系统运转的。信息化科技的长足发展，促使煤矿开采方式上发生了翻天覆地的变化，胶带运输机运输系统只有跟上时代步伐，不断引进先进技术，才能满足社会生产所需。为合理整合企业资源，提高煤炭运输效率，进一步扩大生产利润，我们有必要对PLC技术用于煤矿胶带运输机自动化运输的相关内容进行深入的研究与探讨。

1 PLC技术综述

经过反复的实践与尝试，PLC技术在煤炭胶带运输机运输系统中所发挥出的优势愈发明显，毋庸置疑，它将是现在，乃至未来很长一段时间内，我国煤矿开采运输中的主流技术。

1.1 PLC的发展历史

20世纪中后期，美国某公司最先研制出了PLC，研究初衷便是促进煤炭运输系统的改革和创新，自此，以继电器控制为主的程序系统被PLC技术取代。尽管PLC技术的应用时间较短，至今为止也不过四十多年，然而它的发展速度却令人震惊，给全世界煤炭开采业所带来的巨大价值也远远超乎人们的想象。作为一项新型技术，PLC在研制初期功能并不强大，只能进行简单的计时、计数，时代变迁，如今数字信息科技的飞速发展，为PLC技术的革新与进步开辟了新的途径，特别是20世纪70年代以后，它被广泛用于微型计算机，计算机技术让PLC的价值体现得淋漓尽致，突破了原有功能的局限，时至今日，它已经成为人类生产过程中一项不可或缺的重要技术。

1.2 工作原理解析

PLC其实就是一种以微处理器为核心的电子系统装置，主要功能是自动化的数字运算，是面向工业生产现场设计的，它的内部是可编程存储器，可以执行计数、逻辑运算、定时、顺序控制等诸多指令，通过数字、模拟的输入/输出接口来控制工业生产中的各类机器设备。事实上，PLC技术的工作原理非常简单，并非像很多人认为的那么难，它其实就是传统继电控制技术与现代计算机技术的结合，弥补了继电控制系统的不灵活、安全性低、接线复杂、功耗高等不足之处，同时又体现出了微处理器的优势。PLC技术非常人性化，它的程序编制无须专业的C语言或C++语言，充分考虑到电气操作维修工作人员的特点，采取了以继电器梯形图为基础的指令方式，非常简单，便于操作，程序界面直观形象，无论查错或者是调试都异常方便。

1.3 PLC技术的独特优势

①编程简单：PLC技术采用梯形图语言编程，该语言容易学习，便于工作人员熟练掌握。经过短期的培训，工作人员基本都能很好地运用PLC技术，对企业来说也节约了培训经费。PLC技术的编程系列化、模式化特点突出，各种软件均囊括其中，适用范围广，工作人员结合实际生产情况可自由选择、组合。②配置灵活：在PLC技术的支持下，动态系统更加灵活，拥有强大的处理作业功能，当用户需要控制其他方面，只要重新编程，就能灵活配置系统。③拓展性强：无论是组网能力还是扩网能力，PLC技术都非常强大，胶带运输机控制起来方便简单，与继电控制系统相比，能够节省很大一部分资源，同时也便于人们安装、设计和维护。④安全性高：煤矿开采环境非常艰苦，而且有一定的危险性，温度高，同时伴有大量粉尘。采用PLC技术为核心的控制器则能规避煤矿作业中的各种危险因素，比如，机械工作时间太久而导致的高压、高温，出现的故障等，因此能大幅提高作业效率。无论煤矿开采环境多么恶劣，都不会妨碍PLC技术的应用，胶带运输机运输系统的稳定性与可靠性得以保障。

2 煤矿胶带运输机自动化运输系统中PLC技术的应用

该公司主运皮带机目前已基本实现PLC的应用。比如唐山矿A区2100皮带，胶带运输机运输系统程序设置完成后，合闸回路中四台启动柜的常开点会串联起来，由于是启动柜的自保点组成了合闸回路，所以合闸之后，真空断路器会形成辅助接点，直接将“运行返回”指令传送给PLC。当启动柜发生意外故障，最大的表现就是返回点的信号没能在既定时间内传送到PLC，此时，通过主电机，故障的详细信息会直接显示在操作台屏幕上，工作人员在第一时间内就能发现，并采取恰当措施予以处理。其余的驱动配备采用的是绕组温度、减速器、三相电流，可自动进行分站处理，起车之前首先发出预警，以此检测沿线胶带运输機运输，如果一切正常，那么主电机输出点会将“运行返回”信号送至胶带运输机系统，表示可以起车，反之则表示不能起车。PLC程序中具有三相功率平衡保护以及张紧返回功能，所以能够优化以往煤炭胶带运输机运输系统中出现的各种问题，运输效率和质量都得以提高。总体而言，PLC技术在煤炭胶带运输机运输系统的应用具有三方面的作用：

2.1 有效控制机械设备运行

不光是胶带运输机运输系统，对煤炭运输的整个系统，PLC技术都能起到控制和监管的效果，系统中各机械设备的开关都能控制，结合煤矿生产现状，工作人员可以自由选择开启或关闭设备，基本上实现了自动化管理，减少了人工投入，节约了生产资源，提高了煤矿运输速度。

2.2 实现了人性化的操作方式

相比以往继电控制系统的操作，PLC技术的操作方式分为两种：一种是自动操作，另一种是手动操作，根据煤矿生产的需要，工作人员可自由选择操作方式，不需要任何附加的条件。煤炭企业购买了PLC之后，按照使用说明书给出的提出，简单地做一些编程、接线工作即可，然后PLC就能在煤矿胶带运输机运输系统中工作了。

2.3 及时的安全报警

煤炭胶带运输机运输系统在运行中不可避免地会出现一些故障，PLC技术能够结合自身功能，一一处理和解决这些故障、问题等，很大程度上降低了胶带运输机运输系统的故障发生率。PLC技术拥有强大的自我诊断、安全报警两项功能，从而全面检测整个胶带运输机运输系统，一旦发生故障，会在第一时间内给工作人员以报警提示。

3 PLC技术的发展前景

如今，微处理器在功能上已经有了很大改进，能够通过胶带运输机来起到控制、保护主机的作用，而且很多技术人员对微处理器的配套功能也做出了进一步的改良，让PLC技术能够与煤炭开采的各环节相互协调，完美地处理煤炭运输过程中的突发意外故障。在信息技术高速发展的今天，将计算机网络与PLC相互结合，胶带运输机运输系统中发生的设备故障、系统故障等均能在第一时间内反映出来，以便于人们及时制定措施予以解决。PLC技术所拥有的强大的集中控制功能，让胶带运输机运输系统更加可靠，提前预警系统故障保证了煤矿开采的安全性，让企业在维护、维修设备方面节约了大量资金，自动化运输系统节约了人力成本，等于变相提高了企业效益。以上种种，都说明PLC技术在煤炭胶带运输机自动化运输系统中的积极作用，不难看出，PLC技术在我国拥有巨大的市场潜力与广阔的发展前景。

4 结束语

PLC技术对煤矿开采业所带来的价值是不可估量的，由于该技术在胶带运输机自动化运输系统方面的应用还处于起始阶段，不可避免的会存在问题与弊端，还需要在实践中进一步地总结经验，优化技术手段，寻找切实可行的解决措施，同时加大监管力度，全方面地保证我国煤矿开采业的稳定发展。

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