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PLC技术控制煤矿机电论文(全文)

1PLC技术概述

PLC是可编程逻辑控制器（ProgrammableLog－

icController）的简称，其主要组成包括中央处理器、存储设备、

输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以

说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程

中，被用来控制各种生产流程，相对于原始的继电器，PLC科技

含量高，执行的功能多，能够让生产过程更加顺畅，煤矿生产的

整体效率得到大幅度的提高。

2PLC技术的优点

随着煤矿工业的现代化发展，传统矿山的机电控制设备已经

无法满足生产的迫切需求，因此传统的继电器逐渐被高科技的

PLC所取代，并且在实际生产中运行良好，为煤矿企业创造了经

济效益［1］。相对于传统的继电器，PLC的优势主要表现在以下

几方面：

2．1使用简单编程方便

PLC的操作界面简单，对于操作人员没有过高的技术要求，

如果想要加以调试，则随时都可以，不用对硬件做出任何改动。

而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的，对于需

要编程工作的人员来说，PLC编程的方法简单，容易掌握。

2．2功能强性价比高

PLC集成程度高，因此只要有足够的外接系统，便可以实现

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诸多功能。与传统继电器相比，虽然PLC的价格更高，但是PLC

能够承担更多的功能，在很大程度上精简了煤矿机电控制系统，

而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外，PLC还可通过通

信联网，有利于建设集中管理的体系。

2．3硬件配套齐全

目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全，要想真正实现预

期的功能，只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的

系统。对于原有的系统，如果不满足实际生产的需要，也可以采

购硬件模块进行相应的升级。总之，PLC硬件配置的齐全让用户

能够随意组装自己需要的系统，为用户提供了极大便利。

2．4可靠性强

传统的继电器由于其机械设备的特殊性，在长期的使用中，

特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中，如果继电器密封不严，

容易出现机械方面的故障，再加上碳的物理特性，较厚的炭灰堆

积很可能造成短路，因此在煤矿机电中，传统的继电器已经难以

满足需求，甚至已经变成潜在的隐患。相较而言，PLC的集成程

度极高，即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运

转，无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性，

因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断，在故障发生时可以

自动停止正在进行的工作，可避免危险的发生，与此同时还能显

示是具体哪一部分出了故障，有利于迅速修复。PLC的配套硬件

系统齐全，为修复工作提供了可靠保障。

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3PLC技术控制煤矿机电的原理

PLC的工作过程大体上分为三个阶段：输入采样阶段、用户

程序执行阶段、输出刷新阶段，三个阶段合称一个扫描周期，PLC

在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序［2］。输入采样阶

段是PLC系统运行的基础，中央处理器扫描所有输入的数据，

并存入储存设备中，等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存

储的信息是难以更改的，因此在调试PLC系统时，相关操作人

员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形

图的模型从上到下扫描用户设定程序，在一定的运算之后，运算

结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运

行结果的输出执行，作为一个周期中的最后一个环节，PLC在这

个过程中通过先前接收的信息调控电路，达到调控煤矿机电设备

的目的。

4PLC技术在煤矿机电控制中的应用

4．1对于井下风门的自动化控制

井下风门是疏通易燃易爆气体，提供新鲜空气的通道，目前

我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成，由于负压

的影响，用人力来控制风门极为不便，而使用的力量过大很容易

对风门造成损坏。对于