PLC在煤矿水泵自动化系统中的应用研究.pdf

83 信息技术与应用信息记录材料 2020年7月 第21卷第7期 而且也可以保障相应的生产质量，为企业创造较大的经济 利益。而且实施自动化的具体机械焊接技术可以在一定程 度上使得人力，物力以及财力得到节约，会大大的降低企 业的成本投入。 3工程机械焊接自动化技术的应用要点分析。 3.1 智能化焊接 在很多情况下，在机械焊接的过程当中都会使用智 能化评估，其属于机械工程焊接自动化当中比较重要的 一项指标。而机械焊接过程当中的智能化主要表现为智 能控制技术，网络控制技术以及计算机技术。所以加强 这三方面的技术控制，就能够很好的提高焊接的智能化 水平。而且加强工程机械焊接，自动化的智能化，可以 简约生产成本，减少资金投入，从多方面保证工程质量， 提高焊接过程的工作效率。而从另一方面来看，高智能 化的焊接技术在使用的过程中不会受到生产条件以及生 产环境的限制，他们受到外界环境的影响较小，就可以 做到持续焊接。但是目前来说，有一些技术手段尚且处 于发展阶段， 并不能够完全脱离工作人员控制进行生产。 所以说加强技术人员的责任培养，保证机械运转期间相 关的工作人员强化自身职责，做到实时监管，才能够促 进自动化焊接技术的发展。 3.2 网络操作系统的集成性。 传统的人工焊接模式往往会对工作人员产生较大的身 心损害，这就导致工作人员在工作的过程当中要面临着更 加严峻的挑战，而实现了工程机械焊接的自动化就可以尽 可能地减少对操作人员的损害，从客观上保护工作人员的 生命安全健康。所以说在互联网操作的基础上可以使得操 作系统以及自动化焊接技术更好的结合，发挥互联网系统 集成的作用，从而减少工作人员的身体损害。同时还可以 进行焊接流程的设计规划，明确焊接样式，充分了解各种 焊接过程发生的问题，并对其进行及时的解决。 4未来发展趋势 我国的科学技术一直在飞速的发展，各企业以及行业 在工程机械焊接自动化技术方面投入了大量的资金以及人 力资源，使得其技术水平得到大大的提高。机电一体化逐 渐变得更加的网络化，智能化以及小型化，大大的提高了 焊接人员的人身安全以及工程机械的质量，为社会生产以 及生活做出了较大的贡献。 5结语 综上所述，我们可以知道传统的手工焊接模式已经无 法满足现代化的焊接需求，由于现代的机械内部构建日趋 复杂，且工程规模越来越大，为了能够更好地满足现代化 的焊接需求，强化工程企业的自动化焊接技术已经成为社 会发展变化趋势， 所以我们必须对焊接质量会全面地分析， 探究他的工作重点，这样才能促进技术发展。 【参考文献】 [1] 张旭，田立勇 . 工程机械焊接自动化技术分析 [J]. 科技风， 2020（14）177. [2] 蒋兆芳，张俊 . 电力系统输电运检管理现状及优化管理策略 研究 [J]. 南方农机，2019，50（04）248. [3] 李劲松 . 工程机械焊接自动化技术分析 [J]. 现代工业经济 和信息化，2018，8（17）101-102. [4] 史霄 . 解析电力系统输电运检管理现状及优化管理策略 [J]. 南方农机，2018，49（12）169. 作者简介任瑞恩（1972- ），男，山西运城，硕士，讲师， 研究方向微机电。 1引言 对于煤矿开采工作来说，其危险性特点比较显著，而 且施工环境的复杂程度较高，在煤矿开采过程中，地下水 渗入矿井现象经常出现，所以加剧了煤矿开采工作的难度 性。因此，要想确保煤矿开采的排水问题得以顺利解决， 必须要加强煤矿水泵自动化系统的应用，在水泵自动化系 统设计中，对于 PLC 技术来说，其使用和编程具有较高的 便利性，而且可靠性能极其显著，所以应积极将 PLC 技术 积极融合进去，确保自动化排水系统的顺利构建，并且严 格监督和控制系统中的水位情况，给予煤矿水泵自动化控 制一定的支持 [1]。 2煤矿水泵自动化控制系统中PLC技术的程序功能分析 首先，系统控制功能显著。在主排水泵自动化控制系 统中，自动化控制方式和半自动控制方式比较常见，但是 其控制方式具有明显的差异性，对于自动控制方式而言， 要求要密切联系 PLC 技术的程序设计原理，而半自动控制 方式， 要求要将人工控制和PLC程序设计原理结合在一起。 其次，在水泵自动化控制系统中，借助 PLC 技术，其 PLC 在煤矿水泵自动化系统中的应用研究 郭 宁，李晓青，郭志成 （兰州工业学院 甘肃 兰州 730050） 【摘要】文章主要针对 PLC 在煤矿水泵自动化系统中的应用展开深入研究，先提出了其程序功能，然后在阐述 PLC 在煤矿水泵自动化系统中的具体应用中，详细论述了 PLC 自动控制程序设计、工业组态软件编程程序设计内容，最后总 结了几点应用要点，主要包括明确 PLC 故障保护功能、强化抽真空和自动注水工作、明确工作流程等，旨在将 PLC 技术 的应用价值充分发挥出来，确保煤矿水泵自动化系统运行效率的稳步提升，取得良好的自动化效果。 【关键词】PLC；煤矿水泵自动化系统；应用 【中图分类号】TP273 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2020）07-0083-02 84 信息技术与应用 信息记录材料 2020年7月 第21卷第7期 信息管理调度功能显著，系统可以实时记录温度和水位变 化等，该系统在开启和关闭泵方面，具有明显的自动化优 势。图 1 为水泵自动化控制系统工作原理图。 图 1 水泵自动化控制系统工作原理图 3PLC在煤矿水泵自动化系统中的具体应用 3.1 PLC 自动控制程序设计 在水泵自动化控制系统中，通过 STEP7 软件的应用， 在 PLC 软件启动后，对系统初始化提出了一定的要求，然 后对系统控制方式进行合理选择，在自动化控制系统中， 自动和半自动等方式得到了广泛应用， 对于作业人员来说， 要在 PLC 系统中输入控制指令，在选择好控制方式后，应 严格监控煤矿井下的温度等，并确保水泵启动台数选择的 合理性。在 PLC 系统运行方面，在水位传感器的帮助下， 可以实现水位变化信号在模拟输入模块中的顺利传输， PLC 控制器也可以准确判断水位上升变化情况，从而自动 化控制开启、关闭水泵。在检测过程中，如果发现水位等 变化突出，如果监控参数尚未出现异常，应对水泵予以停 止化处理，反之，在参数变化突出的情况下，系统应将故 障报警功能发挥出来，并对水泵展开停止处理 [2]。 3.2 工业组态软件编程程序设计 在自动控制系统方面，组态软件程序设计发挥着重 要的作用，尤其在人机交互界面中得到了充分体现，可 以将监控功能的动态性和实时性发挥出来。在水泵自动 化控制系统中，加强 WINCC 自动化监控软件的应用，可 以确保数据信息矢量图的顺利形成。在采集煤矿井下相 关信息参数时， 如水位和温度等， 可视化监控的作用显著。 对人机交互界面进行分析 [3]，其构成主要体现在系统控 制界面、故障诊断等方面，作业人员在选择哪一种控制 方式时，仅仅依靠触摸屏就可以完成，并将查询指令输 入进去，实时性查询和分析煤矿井下的数据信息，并集 中连接和整合通讯设备和 PLC，旨在为远程通讯和监控 功能的发挥助益。 4PLC在煤矿水泵自动化系统中的应用要点 4.1 明确 PLC 故障保护功能 对于 PLC 控制而言，其故障保护功能极其显著，面对 水泵自动化监控系统故障的出现，可以及时将声光报警功 能显示出来，通过触摸屏，可以将故障信息予以明确化。 工作人员在接收到报警信号以后，应在第一时间排查故障 问题，及时采取应对措施。在工作人员对故障问题处理完 成后，报警提示将会越来越减弱直至消失。 4.2 强化抽真空和自动注水工作 如果水泵腔内没有水，需要对启动工作进行实施，由 于空气密度小于水密度， 虽然水泵运行处于满转速的状态， 但是很难确保水顺利吸入泵腔中。在无水状态的影响下， 热咬合的发生几率较高。所以要想防止出现不良现象，在 水泵启动之前，抽真空和自动注水工作非常重要。 4.3 明确工作流程 在水泵自动化监控系统中，要想将 PLC 的应用价值充 分发挥出来， 相关工作人员必须要将工作流程予以明确化。 首先，应实时性检测水位情况，以便于工作人员及时准确 地将指令发送出去。对于这一指令而言，在水泵自动化监 控系统中的作用明显，已经成为了不可或缺的参数之一。 同时，参数的准确无误，对系统稳定性的影响也比较大。 在水位实时监测方面，通过对水位传感器的应用，可以实 现数值变化在 PLC 中的顺利传输，借助显示屏，显示出相 应的参数信息。其次，电机在水泵系统中占据着关键性地 位，其耗电量程度较高，所以不容忽视。当前电机对系统 安全性能的要求越来越高，如果电机出现故障问题，应在 第一时间展开检查， 以免对电机的正常运行造成负面作用。 需要注意的是，一旦电机出现故障，应切忌在水泵自动化 监控系统中进行应用 . 5结语 综上所述，在水泵自动化系统中，PLC 技术的应用势 在必行，不仅可以不断提高系统运行的稳定性和安全性， 而且还可以防止安全隐患的出现，实时性监督和控制水位 变化数据情况，及时排查故障隐患。 【参考文献】 [1] 吴敬建，李庆振，王矛庵.基于PLC和组态王的矿井主排水泵 房自动化系统[J].山东煤炭科技，2020（5）150-151，154，158. [2] 王海兴 . 煤矿主排水泵自动化控制系统改造设计及应用 [J]. 机械管理开发，2019，34（5）216-217. [3] 赵宝宝 . 基于 PLC 的煤矿主排水泵自动控制系统设计与应用 [J]. 水力采煤与管道运输，2018（4）52-53，56. 基金项目甘肃省自然基金项目（18JR3RA228）；兰州市科技计 划项目（2018-4-56）。 作者简介郭宁（1985- ），女，甘肃定西，工学硕士，讲师， 研究方向自动化与自动控制方向。