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摘要：机电设备在煤矿生产领域的应用，促进了煤矿生产技术的革新，大大提高煤矿生产的效率。同时，煤矿机电设备的应用，对于设备控制的安全性也有着较高的要求，加强煤矿机电设备的安全控制水平，也就成为了关系煤矿机电设备价值发挥，保证煤矿生产工作人员生命安全的基础。PLC作为一种操作简便、功能齐全的控制系统，基于PLC的应用，能够有效的提升煤矿机电设备控制的安全性。本文将针对煤矿机电设备安全控制中的PLC技术应用展开研究。
关键词：煤矿；机电设备；安全控制；PLC
控制系统的功能发挥是煤矿机电设备良好运行的关键。传统煤矿机电设备大多采用继电装置进行生产设备的控制，但是继电控制并不能充分保证机电设备安全控制的效果，相比较之下PLC技术在煤矿机电设备安全控制中则展现出了一系列强大的优势。把握好PLC技术的特点，发挥其对于煤矿机电设备安全控制的保障作用，对于煤矿安全生产，及煤矿行业的稳定发展都具有积极意义。
一、煤矿机电一体化对安全生产带来的新挑战
机电一体化技术通过对机械化生产与电子化控制技术的整合，使生产活动的自动化、智能化水平得到了很大的提高，并在社会各领域发挥出了重要的作用。在煤矿领域的机电一体化应用，提高了煤矿企业的生产效率，也消除了很多安全隐患。但同时，由于机电一体化设备电子化控制需要进行大量的线路、继电控制装置，在实际的自动化控制过程中，如出现线路断路或继电控制装置故障，都有可能导致设备运行问题出现，如设备突然停机或突然启动，这就容易导致安全事故的发生。同时，煤矿井下作业环境中存在大量的煤尘，煤层中的瓦斯气体也可能深入到作业空间当中，如煤矿机电控制线路发生短路产生火花，且环境空间中煤尘、瓦斯气体达到一定浓度，就可能导致爆炸事故的发生，严重威胁煤矿生产井下作业人员的生命安全，也会给煤矿企业造成经济损失。
二、PLC技术在机电设备控制中的应用优势
1.程序编写及操作简便
传统继电控制模式下，控制系统编程及操作都具有一定的专业，对工作人员的专业技术掌握水平要求较高，如工作人员专业性不强，就可能导致误操作，影响机电设备运行安全。而PLC装置作为可编程逻辑控制设备，基于强大的逻辑运算能力，可以使操作系统变得非常简单。工作人员在使用PLC系统进行机电设备操作时，并不需要有扎实的专业知识，只需要简单的学习就可以掌握其操作的基本要点。不仅是操作简单，PLC系统还能够为用户的程序编写提供便捷支持，这主要是由于PLC系统采用的是顺序控制模式，这样的模式降低了程序编写的难度，更便于企业根据自身需求程序设计，因而也更能够满足企业机电一体化生产的实际需求。
2.高度集成、功能完善
传统继电控制模式所使用的控制系统在集成化水平上相对较低，控制装置所占用的物理空间较大，所能够整合实现的功能也相对局限，系统新功能的扩展也受到一定的影响。而PLC系统在设计上可以达到较高的集成化水平，能够在有限的物理空间内整合实现大量的应用功能，不仅降低了对空间的占用，也强化了PLC系统的控制能力。在此基础上，PLC系统还支持外部接入相应的系统模块，这样就进一步为系统功能扩展提供了支持，更有助于提高PLC系统的功能完善性。相较于传统的继电控制系统，PLC控制系统在整体功能发挥上表现出了明显的优势。
3.能降低整体运行成本
企业在机电设备的应用过程中，还需要对运行成本加以考量，这也是关系到机电设备经济效益发挥的基础要素。控制系统的开发建设成本本身是机电设备建设成本中的重要组成，同时控制系统的选用还直接影响着机电设备长期使用中运行成本，进而关系到企业的生产效益。传统继电控制系统在开发建设成本上相对并不高，但在长期使用过程中，由于系统可靠性存在不足，容易出现设备故障、控制失效等问题，导致机电设备运行成本的增加。相比较之下，PLC控制系统在开发建设成本上较高，但通过其强大的功能，更容易实现对机电设备系统整体的简化，从而降低整个机电设备生产系统的建设成本。同时，PLC控制系统操作简便、功能完善、可靠性强，也能够大大减少机电设备运行过程中故障、事故的发生几率，这样也就能够有效降低机电设备生产系统运行总成本，长远角度来看，具有着经济性的优势。
4.整体安全性、可靠性强
在传统的继电控制系统应用中，由于继电器装置运行可能受到不良环境因素的较大影响，易出现短路、短路、运行故障等问题，在实际生产过程中，就可能导致安全事故的发生。如煤矿井下作业过程中，继电控制装置可能会受到煤尘沉积的影响，导致短路发生，加之煤矿作业环境中煤尘、瓦斯气体等易燃易爆物质的存在，还可能诱发严重的煤矿火灾、爆炸事故。PLC控制系统的应用，不仅可以通过功能整合，提高机电设备控制的可靠性，同时，PLC系统的高度集成化特征，还能够减少电路及元器件的暴露面积，降低煤尘沉积引发短路的几率，以此来减少安全事故的发生。此外，PLC系统还具有较强的抗干扰性，配合智能化的控制系统，可以在个别装置故障时，及时切断相应线路，并向技术人员发出警报和分析建议，这样就能够防止机电设备故障状态下运行所导致的安全隐患，有效提高了机电设备控制与运行的安全性。
三、PLC在煤矿机电设备安全控制中的实际应用
1.基于PLC系统的矿井提升机电设备安全控制
矿井提升机电设备在煤矿生产中发挥着重要作用，而提升设备运行的安全性，也是保证煤矿生产安全的要点。PLC系统在矿井提升机电设备中的应用，主要体现在提升机的安全控制方面。PLC系统的应用，可以借助电子传感器的接入，有效提高提升机控制的灵敏度，实现提升机运行的智能化控制，一旦出现故障或认为误操作，系统自动采取制动措施，并发出警报信号，这样就能够很大程度上防范安全事故的发生，保证煤矿生产的安全性。
2.基于PLC系统的矿井掘进机电设备安全控制
在矿井掘进设备的安全控制中，PLC控制系统也发挥着重要的作用。PLC控制系统配置有清晰简明的控制面板，除满足工作人员简便操作应用外，还能够实时反馈掘进设备的运行状况，一旦出现参数异常或故障问题，工作人员可以第一时间发现，并及时采取措施进行处理。同时，PLC系统还具有完善的保护措施体系，对短路、失压、过载、断相、电机绕组过热、漏电闭锁、瓦斯超限等问题都可以及时启动保护措施，进而有效防止安全事故的发生。
3.基于PLC系统的井下通风机电设备安全控制
井下通风设备的运行水平与煤矿生产安全有着密切联系，PLC系统在煤矿井下通风机电设备的安全控制中也发挥着重要的价值。如煤矿井下风门控制方面，传统风门控制大多依赖人工操作，在风门开度的控制效果上并不理想。PLC系统利用红外传感器和功能强大的控制处理器，可以对井下空气环境及风门运行情况加以动态监控，根据实际需要调整风门的开度，提高风门控制的可靠性，从而保证煤矿井下作业良好的通风条件，保证机电设备控制的安全性。
结语：新技术的应用是推动生产力发展的核心要素，PLC技术在煤矿机电设备控制系统中的应用，有效提高煤矿机电一体化生产的效率与安全性，这也为煤矿企业的效益提升奠定了基础。相信在未来随着更多新技术的研发和应用，还将更有力的推动煤矿机电一体化生产的水平，为煤矿行业的发展注入更强大的驱动力。
参考文献
[1]周建军.PLC技术在煤矿机电设备安全控制中的应用[J].机械研究与应用,2017,30(4):182-183.
[2]李长实.PLC技术在煤矿机电设备控制系统中的运用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(14):38.