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:
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