关于PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用分析
作者：王亚斌
来源：《文化产业》2016年第02期
摘 要：随着我国经济的飞速发展，对煤矿能源的需求量逐渐加大，如何提高煤矿的生产效率成为了相关工作人员的重要研究课题。文章从皮带运输结构以及PLC技术入手，分析了煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用，以期对有效提高煤矿运输效率，实现运输的自动化有所帮助。
关键词：煤矿；皮带运输系统；PLC技术；应用 一、皮带运输系统结构
整个煤矿井下皮带运输系统结构主要包括皮带运输机、控制系统以及保护装置。 （一）皮带运输机。皮带运输是煤矿井下生产常用的一种运输方式，所使用皮带运输机具有运输量大、工作环境复杂、承载能力强、以及运输距离较长等特点。目前在技术角度上来说已经取得了一定的成果，常见的主要有顺槽可伸缩式皮带运输机以及大倾角长距离皮带运输机等，现在已经得了广泛的应用。根据用途不同胶带运输机类型可分为：普通帆布芯胶带输送机、钢绳芯高强度胶带输机、全防爆下运胶带输送机、难燃型胶带输送机、双速双运胶带输送机、可逆移动式胶带输送机、耐寒胶带输送机等等。
（二）控制系统。地面控制中心的核心构成为综合操作平台，处于中央控制室中。通常而言，系统控制中心同井下控制点间有较大的距离间隔，因此为确保监控工作合理有效，多选用上位机远程监控设备运行，常见的操作方式包括：一是自动操作。这种控制方法是通过操作平台编辑发送控制指令到PLC系统，PLC系统接收命令后依据预设信息实现控制运输机开关，同时系统还可自动监测反馈设备运行的各项数据，如输出功率、三相电流等，从而判定设备运行状态，实现故障及时定位与处理。二是人工操作。这种操作方式是自控操作的临时补充。系统控制人员在自控失灵的情况下可依据操作平台所展现的设备运行状态，远程控制设备，从而保障远程操控长时间不间断运行。
（三）保护装置。从皮带运输的整体运行效果上来看，系统的保护装置发展已比较完善，保护皮带运输系统的措施齐全，包括防跑偏、堆煤、防打滑以及超温洒水，急停闭锁开关、控制运输带纵向撕裂以及滚筒温度控制等保护措施都已使用，并且使用的电频柜进行控制调速，电脑进行监控，此外还使用了钢丝绳检查系统对皮带井下钢丝绳是否存在异常情况进行监控。保护装置运行效果的不断提高，对皮带起到了很好的保护作用。
二、PLC技术分析
（一）系统结构。PLC在煤矿井下皮带运输电控系统中的应用，分别采用操作PLC与保护PLC来完成各项操作，并通过电缆连接工程一个MPI网络。其中，操作PLC模块部分主要由1个电源模块与一个CPU模块，3个输入与1个输出模块组成，以此配置来完成对PLC保护柜与上位机传送信号的接收与输入，然后根据逻辑控制操作面板中指示灯显示情况，来将其中一部分输入与输出信号传送给PLC保护柜，并将其余部分信息传送到上位机。当PLC与上位机处于正常通信状态时，操作台中继电器会处于封闭状态，相反的如果PLC与上位机处于通信中断状态时，则操作台中继电器会开启，保证接点信号可以输入PLC，并取代上位机信号。另外，保护PLC模块主要由将1个电源模块，1个CPU模块，2个输入与输出模块组成，此种结构组成来完成PLC传送信号的接收与输入，并以逻辑控制继电器动作为依据，将所有输入与输出信号传送到操作PLC中。
（二）系统运行原理。将PLC系统应用到煤矿井下皮带运输中，需要对煤矿生产环境的特殊性进行综合分析，PLC输入与输出应采用12路隔离设备进行信号隔离，并切阻性采用250V/5A接点容量。另外，为确保PLC控制皮带运输距离长度可以满足实际生产需要，应将PLC输出容量适当的调大，并利用转换板与隔离板实现信号的隔离与放大，以此来实现控制距离的转换。另外，选择利用隔离电路来带动PLC控制设备，即便是设备在运输过程中出现故障，对PLC系统造成的影响也比较小，不会产生直接性的损坏。 三、煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用
PLC技术在煤矿皮带运输系统中应用，有效的改变了煤矿皮带运输系统的工作状况，提高了运输工作的质量。PLC技术应用到煤矿皮带运输系统中起到的作用主要有以下几方面： （一）有效的控制运输设备运行。PLC技术对于整个煤矿皮带运输系统进行控制与监管，其对系统中各项设备的开关与运行进行有效的掌控，可以根据工作的不同需要，进行设备的开启，通过PLC系统可以有效的对所有设备进行管理，从而减少了人力资源的使用，提高了岗位实际的工作效率。
（二）全面的展示系统的运行情况。PLC技术有着强大的描述功能，其可以对整个煤矿皮带运输系统的工作情况进行全面的描述与监控。描述的方法包括图、表等多种形式，可以通过多种方式进行直观的展示，更加方便监控工作的进行。
（三）自我诊断，及时预警。PLC技术在煤矿皮带运输系统应用后，其对煤矿皮带运输系统运行中的一些问题进行了合理的解决，改善了煤矿皮带运输系统的运行状况。具体来说主要做了以下几个方面：第一，有效的自我诊断。PLC技术可以有效的对煤矿皮带运输系统进行全面的监控。因此，其可以及时的发现运输系统中存在的故障与问题，准确的定位故障点，分析故障原因，为故障的检修与排除提供科学的依据，从而减少了故障带来的不良影响，减低利益
损失。第二，及时预警。PLC技术不仅可以发现系统运行过程中的问题，同时其还可以向工作人员发出预警信号，提醒工作人员对设备进行有效的维修，在一定程度上提高了煤矿运输系统的检修效率。
（四）操作方式人性化。与一般的操作方式不同，PLC技术在应用的过程中，有自动与手动两种操作方式。这两种操作方式可以无条件的进行自由切换，方便了工作人员对技术的管理及应用，在操作方式上显示出了人性化的一面。 四、结语
总的来看，煤矿生产过程中皮带运输机运行性能在根本上决定了煤矿的生产效益。PLC技术在煤矿生产运输中的应用，可以通过继电逻辑控制与IT技术的联合运行，提高设备协调管理效率，在保证生产安全的基础上，不断提高生产效益。 参考文献：
[1]李瑞鑫.PLC技术在煤矿皮带运输系统中的应用[J].技术与市场，2015，06. [2]成俊森.煤矿皮带运输系统中PLC技术的应用[J].技术与市场，2014，04.
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