基于PLC技术煤矿机电控制系统应用研究.doc

基于PLC技术煤矿机电控制系统应用研究 　　摘要：影响煤矿机电系统安全高效运行的关键因素是使用性能优良的技术。在煤矿机电运行过程中，有时候由于某些条件的制约，就会在一定程度上影响系统的安全性能。针对以上问题，本文首先介绍了PLC技术，其次分别从硬件方面和软件方面分析了PLC技术在煤矿机电运行实践，最后指出了现行实践中需要注意的问题。 　　关键词：煤矿机电，PLC技术，控制系统 　　中图分类号：X752文献标识码： A 文章编号： 　　 　　引言： 　　煤矿机电是国民经济的动脉，对保障和推动国民经济生活中各行业的快速发展起着重要作用。近年来，随着我国煤矿机电技术的迅速发展，各种技术在机电控制系统中得到了广泛应用，加之机械化水平的不断提高，提高了煤矿机电系统的安全性能，确保了系统的运行效率。然后，很多技术尽管在工程实践做得到了一定的应用，取得了不少颇具成效的研究成果。但随着科技和社会的进步，特别是在信息技术不断发展的今天，煤矿机电已经从单纯的控制系统转向了以信息网络为载体的后信息维护监控时代。基于此，本文引入了PLC技术运用到煤矿机电控制系统中，以期能够为相关的实践提供些许理论依据。 　　一：PLC技术概述 　　PLC的全称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 　　PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它使用具有编程功能的存储器进行内部的程序运算,在逻辑 计算的基础之上通过顺序操作和定时处理,向用户端发出各种操作指令,运用数 字模拟的方式来进行数据信息的输入与输出,从而达到控制各类生产机械的目的。这种方式相对于传统的电磁式继电器控制技术来说，更加具有更加高效与节能的特点，还能够及时发现系统中的运行故障，为有效解决问题提供了切实的保证[1]。 　　二：PLC技术在煤矿机电控制系统应用实践 　　2.1 硬件方面 　　2.1.1 PLC系统硬件总体设计 　　PLC系统不同用途，设计的具体思路和方法不尽相同，但是总体设计思路大体相同。相关输入信号通过数模转换经过PLC系统实现输出量的相关控制。如下图： 　　 　　 　　图一：PLC系统的硬件设计 　　2.1.2硬件对环境方面的要求 　　安装煤矿机电设备PLC控制系统时，要选择适宜的环境温度。注意安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足够的通风散热空间；不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气加热器、大功率电源等发热器件很近的场所；安装PLC的控制柜最好有通风的百叶窗,如果控制柜温度太高,应该在柜内安装风扇强迫通风。注意环境污染，不宜把PLC安装在有大量污染物、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板 的 腐蚀。如果只能安装在这种场所，在温度允许的条件下，可以将PLC封闭;或将 P L C 安装在密闭性较高的控制室内，并安装空气净化装置[2]。远离振动和冲击源， 安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以 采取相应措施来减轻振动和冲击的影响，以免造成接线或插件的松动。 　　2.2软件方面 　　有时硬件措施不一定完全消除干扰的影响，采用一定的软件措施加以配合，对提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性起到很好的作用。 　　PLC在煤矿机电系统中的应用主要体现在逻辑控制和过程控制。 　　逻辑控制：PLC技术具有“或”、“与”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可用于煤矿机电系统中的自动生成线。其在煤矿机电系统控制中的控制程序通常使用梯形图案来代替原来的控制回路，这样就使线路的操作更为简单，维护的程序也相对容易一些，同时还可以随时进行集控控制的切换，极大地满足了系统运行的要求。 　　过程控制：PLC技术具有过程监控控制的能力。PLC控制器可以接受温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/O模块，实现模拟量和数字量的直接的A/D和D/A转化，并对被控模拟量实行闭环PID（比例-积分-微分）控制，可以对各种系统设备的运行数据信息都可以进行及时的监控与检测，包括热过载情况、拉线、失速等问题，如果运行 系统中出现一定的故障，通过及时的监控就可以在最短的时间内对故障进行有效的处理，并将故障处理的信息及时进行相关的记录，为日常的维护与保养提供可靠的信息支撑。 　　三：运行过程中特别注