在選煤廠洗選作業中，帶式運輸機所運輸的原煤會統一運至洗選設備中進行洗選作業。但由于運輸物料中偶爾會出現體積較大的煤塊，直接將其運至洗選設備中會對正常洗選作業造成一定的影響，嚴重的還會損壞設備。因此，在原煤運輸過程中加入破碎機，并設計基于PLC技術的配套自動控制系統，實現對洗選前原煤的有效破碎，對于提升洗選作業有效性和安全性意義重大。

　　1PLC控制器優勢分析

　　在選煤廠破碎機作業控制中引入PLC控制器具有以下優勢：a)程序編寫好閱讀相對簡單。PLC控制器編程采用梯形圖編程，這種方式相較于傳統代碼編程具有編寫和閱讀優勢，可以讓作業人員更快上手。b)選型與使用方便。現階段，PLC控制器生產廠家眾多，能夠為其在編程軟件和配套技術方面提供全方位支持，而且其與各類常規界面組態軟件兼容性良好，便于日常管護。c)工業應用穩定性好[1]。

　　2破碎機自動控制系統設計分析

　　進行選煤廠破碎機自控系統的設計時，不僅要確保其具備完善的功能，還需要確保其具備良好的實用性，要確保作業人員能夠快速掌握操作使用要求。同時，系統還應具備一定的自動操控功能，從而有效降低作業中的操作頻率。其實用性功能主要體現在兩方面：a)設備運行過程中出現故障時，要能夠立即發出聲光預警。因為選煤廠破碎機運行頻率較高，其發生故障的可能性也高于其他設備，確保故障隱患及時被發現，對確保整個洗選作業正常運行意義重大。b)為了降低運行能耗，需要適當調整液壓缸的結構，盡可能實現能量使用效率的提升[2-3]。

　　3基于PLC技術的破碎機自控系統設計分析

　　圖1為破碎機構成示意圖。由圖1可知，破碎機主要由破碎系統、轉向系統、液壓系統和動力系統構成。其中，破碎系統安裝位置處于整個系統后部區域，作業時通過液壓缸驅動錘頭進行破碎作業。單個液壓缸操控一個錘頭，借由對液壓缸的調控便可實現對破碎對象顆粒的調節。

　　3.1破碎機液壓原理分析

　　在選煤廠的破碎作業中，破碎機的工作流程如下：液壓缸在上升作業過程中帶起2個重錘，隨后快速回落，連續多次重復上述過程可完成煤礦破碎作業。其原理是液壓缸的2個錘頭力量相對分散，在液壓缸的反復抬起放下過程中，便會形成相對均勻的沖擊力，從而達到破碎大塊煤的目的。完整的破碎機液壓系統主要由油缸、溢流閥、梭閥、電磁閥等組件構成。這些構成部分每一個都有自己獨特的功能，譬如溢流閥用于保護液壓回路配管及其他設備;梭閥與單向閥相互配合能夠對系統回油進行有效控制;電磁閥能夠對進油管道的開閉進行控制等。

　　3.2控制方式的確定

　　選煤機電設備中常用的控制器主要包括單片機控制設備和PLC控制設備，其中，PLC控制設備因良好的普適性和兼容性具有更加廣泛的應用空間。此次所設計的系統選擇基于PLC技術的控制設備，其配合各種型號的傳感控制器能夠實現對系統運行狀態的有效監測[5]。

　　3.3PLC控制器的選擇

　　在選取系統核心PLC控制器時，必須綜合考量設備輸入輸出性能、價格、通訊方式、拓展方式等不同內容后加以確定，最終目的是在滿足生產實際需求的同時盡可能提升所選取裝置的性價比。其中，在設備輸入輸出性能的考量上應注意以下幾點：a)在滿足系統運行使用需求的基礎上使得其預留一定的運算余量，以便于后期的拓展提升使用，一般余量應在20%左右;b)找到輸入輸出作業與各外接設備之間的聯系平衡點，從而實現運行成本的最小化;c)不同的感應裝置在數字量和開關量上存在一定的差異性，因此，需要配套部分模擬量模塊進行數據采集和收集。

　　3.4控制方案的制訂

　　綜合考量整個系統的使用兼容性和程序編輯便捷性，整個系統最終確定選用西門子公司出產的S7系列PLC裝置。該系列裝置不僅結構更加緊密，而且在系統控制功能方面更加全面，在一些功能的應用發揮上具有更高的靈活性和有效性[6]。3.5控制流程的設計分析圖2為所設計的破碎機自控系統流程示意圖。分析圖2可知，整個系統運行不僅能夠實現自動操作與手動操作的有效互換，還擁有良好的參數調整功能，使得系統運行的有效性和適用性更強。圖2破碎機自控系統流程示意圖

　　3.6梯形指令編輯分析

　　系統作業指令梯形圖的編輯是結合圖2流程示意圖加以確定的，借助所構建的指令梯形圖和系統裝置能夠有效獲取系統定時時間，從而對PIW(模擬量輸入地址)數值進行有效調控，最終實現對VD(寄存器數據)的有效控制，實現延時操控的精準、有效。而精準操控延時的目的在于實現對液壓缸下落時間的精準掌控。作業時，借由對中間繼電裝置的控制實現液壓缸的抬升，而抬升耗時由PIW控制，當上升時間能夠斷開中間繼電裝置時，液壓缸開始下降。借由對下降時間的調控便能夠控制液壓缸的運動頻率，進而完成破碎機破碎大塊煤體的工作。此外，通過對操控界面不同按鈕的精準操控，可實現對繼電裝置通斷的控制，從而實現對液壓缸反復運動的有效掌控。整個系統運行中借助PID模塊可實現對速度的自動化調控。

　　4結語

　　破碎機作為選煤廠生產運行中的重要設備，擔負著破碎大塊煤體，保證洗選作業原煤顆粒度統一的重要任務，確保其破碎作業的持續、穩定、有效，對于選煤廠生產綜合效益的增加意義重大。因此，選煤廠管理者必須高度重視相關問題，在生產實際中組織專業人員開展優化設計，設計有針對性的自動控制系統，在降低作業人員作業強度的同時提高作業智能化水平。

　　參考文獻：

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　　[3]賀偉，周建平，李龍濃.自動控制系統在破碎給料系統中的應用[J].磷肥與復肥，2018，33(1)：47-48.

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　　[5]任進博.PLC在破碎機自控系統中的應用研究[J].計算機產品與流通，2018(7)：273.

　　[6]徐青峰.基于PLC技術的破碎機自控系統研究設計[J].機電工程技術，2018，47(11)：57-59.

　　《選煤廠破碎機自動控制系統設計探討》來源：《能源與節能》，作者：張艷玲