PLC在煤矿供电系统中的应用李艳忠

PLC在煤矿供电系统中的应用李艳忠

李艳忠

山东省田庄煤矿山东济宁272103

摘要：近年来，PLC在煤矿供电系统中的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了PLC技术。在探讨PID模糊控制系统设计的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就对于PLC技术在煤矿机电系统中的应用方式展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：PLC；煤矿；供电系统；应用

1前言

作为煤矿供电系统应用中的一项重要方面，对PLC的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对PLC技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化煤矿供电系统相关工作的最终整体效果。

2对于PLC技术的浅析

PLC技术是一项极为系统化数字运算操作系统，它可以对海量的可编程存储器进行集合和归纳，而后使自身可以实现高速的运转和计算，保证可控系统的应用更具安全性和稳定性。

当前PLC技术在我国工业生产体系中的应用逐渐趋于普遍性，它可谓是一项极具高科技含量、高使用性能的可编程控制技术，这一技术措施在煤矿生产中发挥了巨大作用，可以使煤矿机电系统的运作避免受到外界环境的制约和影响，参照相关的技术标准，完成相应的机械操作，相应的提高了煤矿生产效率，同时也保障了煤矿生产安全性。

通常情况下，在煤矿生产中应用PLC技术的过程中，都会选择使用较为便捷的梯形图系统。在此过程中，这一系统的语言编程将会体现出一定的间接性。在对机电系统实施日常维护和保养的过程中，它真正的发挥了自身应用价值，体现出了自身的应用优势，这一系统和传统的机电系统应用方式相比较，PLC技术可以相应的简化机电系统的操作形式，使这一技术方式和机电控制系统实现有机的联系，作用在整体的机电控制系统之中，最终提高机电系统的运作效率和控制能力。

在煤矿机电系统的应用中，将PLC技术融入其中，不仅可以极大的提高生产安全，还可以保证生产效率符合煤矿企业的运作需求。在应用PLC技术时，仅需一台PLC设备，就可以高效的控制煤矿机电运作系统，极大的提高煤矿生产水平。同时使煤矿机电控制系统的运作更为高效和科学，体现出自动化、现代化的特征，逐步降低能源消耗量，间接的提高煤矿生产企业的生态效益、经济效益和社会效益，最终使煤矿生产企业的运作更为长远，在煤生产行业中立于不败之地。

3PID模糊控制系统设计

3.1PID模糊控制器结构

模糊控制器输入为额定电流与检测电流偏差和偏差变化率，借助模糊控制器，分别对其进行模糊，进而通过模糊推理和解模糊实现各项指标的在线修改。进而确保系统为差异化的偏差和偏差变化率提供优质的控制参数，确保控制系统的动态性能和静态性能兼备。

3.2PLC模糊控制系统

参数自整定PID模糊控制原理是使各个参数值结合偏差和偏差率变化，进行自适应调节。需要借助实际操作经验，制定完善的模糊控制规则，以确保不同偏差背景下，系统能够快速进行自我调整，并实现最优PID调节参数的输出。结合实际操作经验，随着偏差和偏差变化率的转变，各项参数指标也要满足相应的规则：

（1）当系统处于初始状态，偏差相对较大。应采取较小的参数值，避免偏差的瞬时变化引起微分溢出。如果需要提高响应曲线斜率，增加其响应速度，可以选择较大的参数值。加之，积分作用过强，会影响系统超调，可以选取比较小的参数，实现积分环节的有效控制。

（2）系统处于调整状态，需要适当缩小参数值，确保取值的适中性，并提高系统响应速度，对其超调量进行控制。同时，也要增加部分参数取值，进一步对系统超调量进行控制。

（3）系统处于稳定状态，无论是其偏差，还是偏差变化率都比较小。要对系统中的静态误差进行消除，以有效避免系统设定值附近存在输出响应振荡。当系统处于稳定状态，在参数值选择过程中，遵循适中性原则。系统分别将偏差及偏差变化率作为输入，将PID三个参数值作为输出。操作人员要结合具体情况，对函数进行合理选择，以达到良好的应用效果。

针对模糊控制器的输入变量偏差和偏差变化率，对其输出变量和量化后的模糊子集进行确定。结合参数自整定PID模糊控制要求，对参数的具体模糊规则情况进行确定。

4对于PLC技术在煤矿机电系统中的应用方式分析

其一，在对集控室安装主站的过程中，要参考煤矿机电系统的设计要求，铺设最为适宜的设计方案，防止由于线路老旧造成的信号干扰，将回路控制的主要功能体现出来，结合煤矿生产的实际情况，连接电气设备回路和控制屏，使二者实现有机的融合，提高PLC技术的应用效率，为煤矿机电系统的运作提供技术保障。

其二，在进行数据进行搜集的过程中，要对其布局进行合理控制，特别是应对负责数据搜集的电气设备或是传感器等予以调整，而后落实高效的处理工作和工作对接任务，保证PLC技术应用的高效性、科学性和安全性。

其三，在应用PLC技术的过程中，应将安全警报系统和机电控制系统进行融合和改进。在煤矿机电报警系统中使用PLC技术时，可以对设备实现集控和启停操作，将其应用优势体现出来。如果机电系统运作中出现了危险，在此PLC系统则会进行提醒，而后技术人员会开展救援抢险工作，使煤矿生产更为安全和科学。

其四，在煤矿机电系统中应用PLC技术，可以结合其本身的框架结构，确定最为适宜的使用方式。在此过程中，还可借助外设传感器或是控制开关的作用，将信号录入到有关的设备之中，而后把这些设备和PLC技术进行连接，应用PLC技术的作用，对传感器所搜集到的各类信息和参数内容等进行分析，而后针对这些数据参数进行技术分析、逻辑分析和对比分析。此后，再应用PLC系统实现对信号控制回路、继电保护以及输出继电保护等等进行有效操控，最大程度的凸显此系统的应用优势。

5对于PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用优势分析

PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用，通常情况下，都是运用梯形图的模式实现运作的，这样的运作形式给逻辑程序提供了较佳的环境。

其一，应用PLC技术，可以使机电系统控制操作形式更为简洁化，同时可以相应的降低煤矿机电系统的控制难度。

其二，在煤矿机电控制系统的运作中，应用PLC技术，可以对各种类型的集控控制系统进行高效的转换，极大的凸显煤矿机电系统的运作灵敏度，同时可以提升系统的实际适应能力。

其三，在煤矿机电系统的运作中，借助PLC技术的作用，可以实现煤矿机电设备运作情况的实时监督功能。比如，煤矿机电控制系统的运作中，出现了失速或是过热等问题，PLC技术会将自身的应用优势体现出来，对这些具体细节进行监控，而后及时反映给相关的技术人员，将煤矿机电系统的运作情况予以全方位的显示和传达，确保技术运维人员可以精确的了解并掌握机电系统的运作形式。

结束语

综上所述，加强对PLC在煤矿供电系统中应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的煤矿供电系统应用过程中，应该加强对PLC关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

[1]闫伟.浅谈PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用[J].机械管理开发.2016（10）：60-62.

[2]罗小妮，巢琳，田占军.PLC技术在煤矿机电中的应用研究[J].网络安全技术与应用.2017（01）：115-116.

[3]台晓亚.PLC技术在煤矿机电控制中的应用[J].技术与市场.2016（09）：88-89.