关键词：LC技术；煤炭工程；电气自动化应用
中图分类号：TD67
文献标识码：A
引言
随着计算机控制技术，计算机辅助技术的不断进步，工业自动控制产业得到了飞速的发展，在机电控制行业中，近些年PLC技术发展迅猛，应用领域从轻工业到重工业无一领域不涵盖。PLC技术在煤炭行业中也发挥了重要作用，在煤炭设备、提升设备、排水设备、通风设备、安全监控等设备的控制系统中都缺少不了PLC控制器的参与，煤炭机电设备数字化、自动化和信息化水平越高，越为矿山开采和安全生产提供了可靠的保证，在提高矿产企业效益的同时，也为我国煤矿和矿石产业的发展起到了推进作用。
1PLC技术的应用范围
PLC控制器工作稳定性高，抗干扰能力强，技术操作简单，便捷性强，可扩展空间大，在国内外广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保和通信等各个行业，是工业生产中不可缺少的可编程控制技术，发展前景良好，可以满足大多数的生产控制需要。
根据它在系统中的作用和功能不同，应用范围可大致分为以下六方面：开关量的逻辑控制，这是PLC最初出现时的实现功能，目前应用也最为广泛；工业生产过程中的模拟量控制，工业生产中有许多连续变化的模拟量需要转化为离散的数字量，以便信号的数字处理和信号传输，一般PLC厂家在设计出厂时内部就自带了A/D和D/A转换器；PLC可实现对圆周运动和直线运动的控制，可驱动电机的位置控制模块，广泛用于机械、机床、机器人和电梯等场合；可实现对模拟量的闭环控制，使用者可通过PLC编写各种控制算法程序，完成闭环控制，比如PID调节算法，它在闭环控制系统中用得较多。PLC的过程控制一般在冶金、化工、热处理、锅炉控制中使用广泛；PLC还可以实现对数据的采集、传输、分析和处理等功能，一般在造纸、冶金、食品加工和无人控制等大型控制系统中使用；可实现通信控制，新近生产的PLC产品一般都含有通信接口，可实现PLC与外部设备或PLC设备间的通信，为工厂自动化网络发展提供便捷的通信方式。
2PLC技术及其在煤炭工程电气自动化中的应用要点
2.1PLC技术在煤炭运输系统电气自动化中的应用
煤炭运输系统对于煤炭工程的生产作业至关重要，也是电气自动化控制系统的重要组成部分。随着煤炭开采量的不断增加，煤炭运输系统的运行负荷越来越大，目前，在煤炭运输系统中最常见的是胶带运输方式。将PLC技术应用到煤炭运输系统的电气自动化控制系统中，能够实现对煤炭运输系统的实时监控和自动化管理。
PLC技术通过控制数字化胶带机直流调速系统，能够实现对胶带运输机的集中管理与控制，从而大大简化了操作流程，提升了煤炭运输系统的工作效率。在煤炭运输系统中，胶带运输机提升设备的运输速度需要通过交流变频器进行控制。将PLC技术应用其中能够实现在地面的自动化控制中心实现对运输机交流变频器的远程自动化控制，并且在此过程中，全程对运输系统进行计算机实时监控、对同路行程控制运输实现实时控制，确保煤炭运输系统安全稳定的运行。
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2.2在煤炭生产工程中的应用
在煤炭生产工程中，对于煤炭工程来说，对煤矿进行综采整个煤炭的根本，因此在其中就会应用到较多的机电设备。在过去综采过程中，所应用的设备具有的自动化程度不高，一般所使用的是一对一的配电开关控制设备，导致生产现场的管理难度增加，从而也使得相关电气存在着较多的安全隐患。而由于PLC技术集控回路的出现，很多现代化的煤炭公司在综采工作中，开始逐渐的使用多回路开关，使得其中的电气控制得到了极大的简化，同时通过PLC程序的所具有的控制作用也使得综采工作的电气自动化目标控制作用得以实现。将各个设备环节在一定程度上进行整合，极大的使生产管理的难度降低，生产成本减少，也使得设备故障的发生率减少。
就煤炭生产环节来看，其中的矿井运输系统具有较为广泛的分布点线，通过在生产现场将PLC技术装载机作为主要的控制元件，可以把多台PLC连接而成的数据传输网络，达成不同规模的控制，从而使一个控制系统当中实现对整个过程的监测与监控，同时与地面指挥中心联合而构建完整的煤炭矿井运输过程监控系统。当构建监控网络后，技术操作人员就能够在中控室的终端系统上对矿井的运输过程进行监控，实施对生产运输中的重要环节，以及相关的辅助环节中的数据进行采集、显示以及传输、处理与记录，进而对生产过程与设备运行的安全性起到更好的保障作用。
2.3PLC技术在安全监控系统中的应用
PLC技术在安全监控系统中应用，能够实现对煤炭工业的电气设备进行实时监控，一旦出现故障问题，能够快速启动自我保护功能，全力将故障设备的影响降到最小，进而保障了系统的安全高效运行。PLC技术还能够有效确保煤炭工程监控数据的安全性，信息数据能够准确地反映出整个系统的实时运行情况，进而能够准确地对整个运行系统和运行状态有一个全面的了解。因此，煤炭工业系统中的电气设备保护工作，需要充分发挥PLC技术的优势和监控作用。安全监控工作是贯穿煤炭工程各个环节的一个重要内容，还是对整个煤炭工程安全的一个重要保障。比如在煤炭采掘过程中，PLC技术通过对煤炭采掘系统的状态数据进行监测，能够对煤炭采掘机械系统的运行情况进行实时监测以及远程控制，提高了煤炭采掘系统的运行效率、提高了煤炭采掘系统的电能利用率，提高了地面工作人员的管理效率。在煤炭运输系统中，PLC技术由于根据变频器的负载变化来调节输出功率的变化问题，进而控制皮带运输机的转速，通过对各种传感器的数据监测以及各种控制器的状态监测，提高了整个煤炭工业的安全稳定运行，进而有利于实现能量损耗的降低。
2.4PLC技术在选煤自动化系统中的应用
根据实际需求来看，本系统必须要保证可以刷新主机内各个PLC的实时数据，此外，还需要确保避免主线产生冲突问题。当分布在各个区域的PLC分机报警时，该系统的上位机将采用中断法进行通信。按照上述办法通信时分布在各个区域的PLC将接受到由上位机发送的数据接受讯号，各PLC会对接收到的指令展开判断，从而实现对信息传输真伪的检验。经验传输结果正确时，上位机即可受到由PLC发送的相关信息。当检验发现结果为错时，PLC会拒绝进行本次数据传输。此外，上位机在受到传送的数据信息后同样会对其真伪展开判断。判断的结果决定了上位机对该信息的处理办法，若判定为真则上位机将接受本次传输的信息，反之将拒绝本次信息。
结束语
煤炭工程自动化中应用PLC技术具有很多优势。不但可以使系统的安全性能得到提高，还可以保障控制系统实时性与可靠性，保障整个系统安全运行。为了使煤炭工程中的电气自动化技术得到更好的发展，要高度的重视PLC技术的价值，确保其在电气工程中的主导价值，并对PLC技术进行不断地完善，让PLC技术作具有的优势得以更为充分的发挥，从而使煤炭工程实现更快的发展。
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论文作者:刘敬伟,陈乐伟,张仁峰
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期
论文发表时间:2020/4/22
标签：煤炭论文; 技术论文; 系统论文; 工程论文; 电气自动化论文; 设备论文; 上位论文; 《工程管理前沿》2020年1月第3期论文;