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基于PLC的采煤机运行监测控制系统的研究
基于PLC的采煤机运行监测控制系统的研究
摘要：采煤机是煤矿生产过程中不可或缺的设备之一，其正常运行对煤矿生产的安全和高效具有重要意义。为了实现对采煤机运行状态的监测和控制，本研究设计了基于PLC的采煤机运行监测控制系统。该系统采用PLC作为数据采集和控制核心，通过传感器实时采集采煤机运行状态数据，实现对采煤机速度、温度和振动等参数的监测和控制。实验结果表明，基于PLC的采煤机运行监测控制系统能够及时准确地监测采煤机运行状态，为煤矿生产提供了可靠的支持。
关键词：采煤机；PLC；运行监测；控制系统
一、引言
采煤机作为煤矿生产过程中的核心设备，对采矿工艺的高效、安全运行起着重要作用。传统的采煤机操作方式存在一些问题，如操作复杂、效率低下、对操作人员要求高等。因此，研究一种能够实时监测采煤机运行状态并进行自动化控制的系统尤为重要。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种可广泛应用于自动化控制领域的集成电路。PLC具有可编程性、可靠性和强大的处理能力，被广泛应用于工业生产过程的监测和控制中。本研究将PLC应用于采煤机运行监测和控制系统中，旨在提高煤矿生产过程的安全性和效率。
二、采煤机运行监测控制系统的设计
1.系统框架设计
设计的采煤机运行监测控制系统主要包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括传感器、PLC和执行机构三部分。传感器负责实时采集采煤机运行状态数据，PLC负责数据的采集、处理和控制指令的发送，执行机构负责根据控制指令实施相关操作。软件部分则是基于PLC的程序控制和监测。
2.传感器选择与布置
根据采煤机的特点和需要监测的参数，选择合适的传感器进行监测。例如，通过速度传感器可以实时监测采煤机的工作速度，通过温度传感器可以监测采煤机的温度变化，通过振动传感器可以检测采煤机的振动情况等。传感器布置应合理，能够覆盖到关键位置，确保数据的准确性和全面性。
3.PLC程序设计
PLC程序是控制系统的核心部分，包括数据采集、处理和控制指令发送等功能。根据采煤机的运行需求和监测参数，设计相应的PLC程序。例如，通过程序可以实现对采煤机速度进行自动调节，对温度和振动进行实时监测，当温度或振动超过预设阈值时，PLC可以发出相应的报警信号并采取相应的控制措施。
4.执行机构设计
根据控制需求和采煤机的特点，设计相应的执行机构。例如，对于控制采煤机速度的需求，可以通过调整电机的输入电压来实现；对于控制温度的需求，可以通过控制散热系统的工作状态来实现；对于控制振动的需求，可以通过调整采煤机结构和减振装置来实现。
三、实验结果与分析
通过对采煤机运行监测控制系统的构建和调试，得到了满意的实验结果。采煤机的运行状态可以实时准确地监测，能够及时发现异常情况并采取相应的控制措施。系统运行稳定可靠，能够适应复杂的煤矿环境和工作条件。
四、结论
本研究设计了基于PLC的采煤机运行监测控制系统，该系统能够实时准确地监测采煤机运行状态，并根据需要进行自动化控制。该系统具有操作简便、效率高、安全可靠的特点，为煤矿生产提供了有力的支持。在进一步的工程实践中，可以进一步完善该系统，并将其应用于更多的采煤机和煤矿生产过程中。
参考文献：
[1]黄智芳,郭浩.基于PLC的煤矿自动化监测控制系统设计[J].工业控制计算机,2013,19(9):159-161.
[2]潘婷婷,傅仁宇.基于PLC的采煤机自动监测控制系统设计[J].控制工程,2015,22(8):40-43.
[3]赵杰,葛宜红.基于PLC的采煤机电气控制系统的设计[J].电气应用,2012,31(2):60-62.