煤矿胶带运输机中 PLC 技术的应用分析
陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿皮带队 陕西延安 727307
摘 要：随着矿井机械化及自动化水平的快速提升，胶带运输机成为提升矿井输煤的重要运输设备之一。在胶带运输机正常工作中，经常性地出现撕裂、跑偏、打滑等情况，这严重影响了煤矿企业的生产效率。所以，要确保煤矿企业的生产能够保持稳定水平，确保胶带运输机安全运转是很重要的。科研人员已经开始尝试选择不同的装置来保护胶带运输机，起到不同效果。本文以PLC技术的煤矿胶带运输控制系统作为研究对象，探讨煤矿胶带运输机中PLC技术的应用，可供参阅。
关键词：胶带运输机；PLC技术；集控系统应用
1胶带运输机的集控系统的概述
PLC 技术能够提高系统运行状态的稳定性与安全性，对于推动工业自动化控制发展有积极的作用，计算机控制技术在控制软件的应用就是一个很好的实例。应用了 PLC 技术的控制软件在控制领域中应用广泛，PLC 控制器的核心技术发展成为了工业领域发展的必然趋势。在煤矿生产中的胶带运输机就是应用 PLC 技术的实例，其机构采用分布控制型式，将地面控制与综合控制相结合，并在地面中央控制室设置综合控制中心，能够很好地实现煤矿胶带运输机自动化控制。该系统采用 PLC 技术在控制主站与分站之间，网络总线结构具有开放性，并且具备连接操作台控制设备与主站的作用。控制分站的任务为采集与监控现场数据，以此保证整体系统设备得到有效监视与控制。PLC 为该系统的主控元件，以此组成数据输送网络并控制各个环节，进而有力支持整体系统多条皮带的施工监控，同时将监控系统与地面控制中心相配合，共同实现监控系统的构建。
2通信网络系统的设置
按照煤矿的具体情况和控制的实际距离来看，控制的距离是有一定限制的，在控制中心设置控制主站，网络选择开放总线，然后确定控制距离不能超出 1200m 的范围，在此范围内主站附近设置两个控制站，在皮带机头设置好分站。PLC 技术的使用离不开监控系统的使用，依赖于监控系统可以实时收集生产中的具体数据，然后发送到计算机系统内，借助不同的方式来展现具体的产量和生产情况，直观地展现在控制员面前，然后借助于计算机系统对收集而来的数据展开分析，再由各个系统自动完成控制工作，确保系统的平稳运行。在网络服务器中组件综合的数据库实时将煤矿企业的生产、运营这一系列数据输入数据库中，设计出煤矿的生产计划表、生产完成情况分析图，以便为日后的生产计划提供合理的依据。从而根据计划及设备的运用情况，科学地安排生产计划、设备维修规划，从而减轻对生产造成的实际影响。
如果设备出现故障或模拟量超限，经生产检测网络会及时显现故障设备名称，从而实现语音报警的功能。服务器会把故障信息输入到故障信息存储库，为日后的分析借鉴提供有效的依据。
3在胶带运输监控系统中PLC技术的应用
可编程控制器作为 20 世纪 80 年代才逐渐兴起的工业控制装置，是一种较为新颖的集三种功能为一身的装置，在自动控制、通信技术以及计算机技术的支持下实现了其基本功能，而 PLC 则是专门用于工业领域控制的计算机，两者共同使用的情况下，就完成了对监控系统的控制。
先来看胶带运输机的具体构成，胶带运输系统由输送带、装卸、清扫、滚筒这一系列的装置组合而成，胶带运输机上设有胶带运行参数、通讯模块、堆料、速度、跑偏等监控装置，实现胶带机控制及检测的目的。该系统选取多台 PLC 组合成数据传输网，实现对各个环节的控制，联合地面的控制中心，组合成一个完整的监控系统。
每台设备机头边上为了便于操作都设置了操作控制箱，这样工作人员可以通过操作控制箱中的工作转换开关和就地启停按钮，实现对胶带运输机的快速控制，这也是为了在出现故障的第一时间能够快速地控制机器，避免引发更大的问题。此外，胶带运输机的两端还都有跑偏开关，是为了产生跑偏情况能够及时地进行控制，当一级跑偏就会进行报警，二级跑偏则会立刻停车，避免造成更大的危害。此外，针对胶带运输机的撕裂故障，还设置了推料和撕裂保护，从而将故障发生后可能带来的损失降到最低。再者，每个胶带运输机的附近都设置了拉线开关，如果出现紧急意外事故可以人工操作实现迅速停车，避免事态进一步严重。
急停拉线开关每隔 100 米都设置一个，确保工作人员能够在最短距离内控制紧急停车，这样可以说是将保护措施做到了尽可能完善的地步，既保护了设备也保护了工作人员。
水平胶带机的拉紧装置选用压裂调节的方法，采用 PLC 控制实现胶带机的自动调节功能。把堆料传感器设在胶带机头，避免出现堆料事故。在胶带机上设定皮带速度传感器，用来检查皮带的速度情况，防止出现打滑事故。胶带运输机相隔 100 米设置预警装置，设备运行前发出预警信号，提醒相关人员及时远离。
使用 PLC 的胶带运输集中控制系统有着多种特点：首先，自动控制系统从基本性能来看有着良好的抗湿热性和抗干扰性，这样确保了自动控制系统能够长期使用，即便暴露在外界环境下也能正常使用，同时集成电路确保了其元器件可以及时地进行检修和更换而不影响其正常的使用功能。同时，胶带机系统出现故障的不同，会由预警系统结合具体问题对紧急停机、顺序停机都发出信号，通知周边工作人员，并且相关的故障信息都会出现在集中的操作台上，这样工作人员可以及时地掌握胶带机的具体位置和故障详情。其次，PLC 的扫描器与适配器出现故障时，系统会依据网络通讯的信息判定故障发生的因素及位置，并发出警报。I／0 模块选用自行拆卸的端子排，如果出现故障，中心控制室会出现声光报警，在短短的几分钟就可以完成更换工作。
4结语
总之，煤矿为了增加经济收入、提高生产效率在不断地创新作业技术，PLC 控制器在煤矿胶带机中的使用显然是有利于煤矿井下作业的，PLC 胶带运输机控制系统是一个比较复杂的系统工程。必须根据煤矿行业的实际情况，合理运用集中控制系统，从而达到生产过程中的自动控制。
参考文献
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[2]樊俊刚.PLC在矿井下胶带运输机中的应用研究[J].江西化工，2019（3）：244-245.
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作者简介：梁晓春（1979.10-），男，陕西黄陵，汉，本科，副队长。
