淮北矿业集团童亭煤矿运输区安徽淮北235137
摘要：绞车是一种借助卷筒缠绕链条或钢丝绳实现提升或牵引重物的设备，是煤矿生产中重要的设备。煤矿生产中受高负荷、操作频繁等诸多因素影响，导致煤矿绞车运行中出现一些不良问题。本文以绞车PLC电控系统为例，在深入分析绞车运行常见问题的基础上，采取相关的改进措施，希望给提高绞车的安全性与可靠性提供参考。
关键词：煤矿绞车PLC电控系统改进探究
随着我国科技的发展越来越多的先进技术应用到煤矿生产中，其中绞车PLC控制系统开关节点、电气接线较少，而且具有故障自我检测功能，在提高煤矿生产效率的同时，确保煤矿生产安全性，但煤矿生产环境条件恶劣，如何最大限度的提高PLC电控系统安全性及可靠性，仍是业内关注的热点。
一、绞车PLC电控系统优点
煤矿绞车PLC电控系统在当前煤矿生产中应用广泛，其优点表现在很多方面：首先，系统大大简化。PLC电控系统配合使用传感器等原件，而不必应用TKD控制系统中的测速发电机、自整角机、磁放大器等，控制系统的复杂度大大较低，降低这些部位故障发生可能，而且方便后期维护工作的顺利开展。其次，抗干扰能力强。绞车PLC电控系统中的可编程控制器无论软件还是硬件，具备故障诊断、自动恢复、隔离、屏蔽等功能，使得可编程控制器的抗干扰能力大大增强。再次，编程难度小。可编程控制器面向现场、用户，应用的梯形图语言和继电器原理较为相近，不仅直观而且学习的难度小。最后，适应性较好。可编程控制器主要通过程序进行控制，因此，只需改变程序配置便可实现相关功能，具有广泛的适应性。
二、绞车PLC电控系统常见问题
绞车PLC电控系统尽管具有较高可靠性，但对工作环境要求比较严格，在保证接地与配线操作满足规范要求的同时，还应采取相关的保护措施。实践中发现，绞车PLC电控系统容易出现以下问题，给其性能的充分发挥造成较大不利影响。
首先，受工作环境复杂因素影响，PLC电控系统回路时常出现误动作，影响绞车正常工作的同时，给煤矿的安全生产构成不同程度的威胁。其次，继电器影响系统可靠性。使用PLC为大功率设备提供动力时，输出模块不能直接相连到大功率设备上，需安装可靠性继电器，然而机电器噪声大、效率低、故障率高、容易烧毁，一定程度上影响整个系统的可靠性，给PLC电控系统功能的充分发挥带来不利影响，尤其当具有较为复杂的联锁关系或较多的回路时系统的可靠性越低。最后，绞车PLC电控系统维修人员专业水平参差不齐，一旦发生故障不能准确锁定故障位置，故障排除时间较长，影响煤矿生产效率。因此，针对绞车PLC电控系统使用中出现的不良问题，煤矿生产企业应从PLC电控系统自身以及管理角度出发，在总结以往经验的基础上，采取针对性改进措施，防止常见问题的出现，保证PLC电控系统正常、安全、稳定的工作，为整个煤矿生产目标的顺利进行奠定基础。
三、绞车PLC电控系统的改进
通过分析绞车PLC电控系统运行中常见问题，为提高其工作可靠性，应采取一定的方法对系统的相关环节进行改进，改进时可从以下方面入手：
1.误动作的改进
绞车PLC电控系统误动作是导致故障发生的重要原因之一，根据以往经验，尤其当安全回路出现不可靠动作，会引起绞车抱闸停车、异常断电等不良状况的发生，严重影响绞车工作安全性与可靠性，因此，为防止PLC电控系统误动作的出现，可采取以下改进方法：一方面，对程序进行优化。PLC电控系统的运作需程序的支持，因此，应全面分析控制程序，从防止误动作发生角度出发，优化相关程序结构，实现对元件误信号的屏蔽，尤其可对软件进行互锁设计，降低误动作发生率。另一方面，利用PLC空余的输出端口，对软件梯形图进行优化，改进安全回路，增添并联输出端口，采用双回路方式提高安全回路安全性，防止误动作的出现。
2.继电器的改进
固态继电器由电力电力功率器件、分立电子器件、微电子电路等构成，尤其隔离器件的存在，使得控制端和负载端相隔离。固态继电器有很多优点，其不仅具备电磁继电器相关功能，而且具有噪声低、电磁兼容性好、灵敏度高等优点，尤其不含机械零部件，可在振动、高冲击环境下正常工作。因此，在对PLC电控系统继电器改进时可参考以下操作：首先，在无联锁机电回路中，将中间继电器取消掉，使用固态继电器，将PLC输出模块的电流增加10A或20A。其次，如条件许可，在动作频繁或启动频繁的控制回路中安装固态继电器、例如在调速回路或换向回路中安装固态继电器，增强中间环节的同时，降低继电器的维护作业。最后，改进联锁继电器回路时，在重点位置处安装电磁阀或并联性能优良的继电器。而且在可靠性要求较高的环节也可采用并联继电器的方法，提高相关环节的安全性与可靠性。
3.其他方面改进
除改进绞车PLC电控系统的软件与硬件外，为确保整个系统安全、稳定的运行，还应注重采取其他改进措施：
首先，运用相关保护技术与措施。认真分析PLC电控系统的整体情况，明确系统的重点，在相关环节使用系统级的可靠性技术。同时，理清系统各环节间的关系，在各环节间使用针对性保护措施，尤其在设计过程中应最大限度的减少环节数量。其次，提高维修人员的专业水平。绞车PLC电控系统能否正常运行往往给煤矿生产的正常进行造成重要影响，尤其当发生故障时应能在短时间内排除，恢复生产。这就要求注重提高维修人员的专业技能。煤矿生产企业应定期组织在职维修人员开展PLC电控系统维修专业技能培训，为其讲解PLC电控系统维修的方法与技巧，鼓励维修人员相互交流分享经验，提高整个维修队伍的专业水平。另外，注重聘请高素质维修人员，不断向维修队伍中注入新的力量。最后，完善日常检查、维修制度。实践表明，完善绞车PLC电控系统日常维修制度，严格落实制度相关规定，能及时发现潜在的问题，防止故障的发生与蔓延。因此，煤矿生产企业应结合绞车PLC电控系统运转状况，完善日常检查、维修制度，明确检查与维修工作流程，规范维修行为，即，更换电气元件时应做好备案并使用性能优良的电气元件。
结论
绞车PLC电控系统在保证绞车正常运转，保证煤矿正常生产上发挥重要作用，为进一步提高PLC电控系统工作性能，对其进行改进研究具有重要的现实意义。本文通过研究得出以下结论：
（1）绞车PLC电控系统具有系统简化、抗干扰能力强、编程简单、适应性好等优点，在当前煤矿生产中应用广泛。
（2）绞车PLC电控系统投入使用中，受多种因素的影响容易出现误动作、受继电器影响可靠性低等问题，因此，为进一步提高其工作性能，保证煤矿生产的正常进行，应注重对其进行针对性改进。
（3）对绞车PLC电控系统进行改进时应从软件与硬件角度出发，解决误动作发生问题。同时，还应在系统的重点环节及位置安装固态继电器。另外，还应认真分析整个系统，采取相关的保护技术与措施，加强维修技术人员的培训与管理，认真落实日常检查、维修工作，将PLC电控系统故障消灭在萌芽状态。
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