在选煤厂洗选作业中，带式运输机所运输的原煤会统一运至洗选设备中进行洗选作业。但由于运输物料中偶尔会出现体积较大的煤块，直接将其运至洗选设备中会对正常洗选作业造成一定的影响，严重的还会损坏设备。因此，在原煤运输过程中加入破碎机，并设计基于PLC技术的配套自动控制系统，实现对洗选前原煤的有效破碎，对于提升洗选作业有效性和安全性意义重大。
1PLC控制器优势分析
在选煤厂破碎机作业控制中引入PLC控制器具有以下优势：a)程序编写好阅读相对简单。PLC控制器编程采用梯形图编程，这种方式相较于传统代码编程具有编写和阅读优势，可以让作业人员更快上手。b)选型与使用方便。现阶段，PLC控制器生产厂家众多，能够为其在编程软件和配套技术方面提供全方位支持，而且其与各类常规界面组态软件兼容性良好，便于日常管护。c)工业应用稳定性好[1]。
2破碎机自动控制系统设计分析
进行选煤厂破碎机自控系统的设计时，不仅要确保其具备完善的功能，还需要确保其具备良好的实用性，要确保作业人员能够快速掌握操作使用要求。同时，系统还应具备一定的自动操控功能，从而有效降低作业中的操作频率。其实用性功能主要体现在两方面：a)设备运行过程中出现故障时，要能够立即发出声光预警。因为选煤厂破碎机运行频率较高，其发生故障的可能性也高于其他设备，确保故障隐患及时被发现，对确保整个洗选作业正常运行意义重大。b)为了降低运行能耗，需要适当调整液压缸的结构，尽可能实现能量使用效率的提升[2-3]。
3基于PLC技术的破碎机自控系统设计分析
图1为破碎机构成示意图。由图1可知，破碎机主要由破碎系统、转向系统、液压系统和动力系统构成。其中，破碎系统安装位置处于整个系统后部区域，作业时通过液压缸驱动锤头进行破碎作业。单个液压缸操控一个锤头，借由对液压缸的调控便可实现对破碎对象颗粒的调节。
3.1破碎机液压原理分析
在选煤厂的破碎作业中，破碎机的工作流程如下：液压缸在上升作业过程中带起2个重锤，随后快速回落，连续多次重复上述过程可完成煤矿破碎作业。其原理是液压缸的2个锤头力量相对分散，在液压缸的反复抬起放下过程中，便会形成相对均匀的冲击力，从而达到破碎大块煤的目的。完整的破碎机液压系统主要由油缸、溢流阀、梭阀、电磁阀等组件构成。这些构成部分每一个都有自己独特的功能，譬如溢流阀用于保护液压回路配管及其他设备;梭阀与单向阀相互配合能够对系统回油进行有效控制;电磁阀能够对进油管道的开闭进行控制等。
3.2控制方式的确定
选煤机电设备中常用的控制器主要包括单片机控制设备和PLC控制设备，其中，PLC控制设备因良好的普适性和兼容性具有更加广泛的应用空间。此次所设计的系统选择基于PLC技术的控制设备，其配合各种型号的传感控制器能够实现对系统运行状态的有效监测[5]。
3.3PLC控制器的选择
在选取系统核心PLC控制器时，必须综合考量设备输入输出性能、价格、通讯方式、拓展方式等不同内容后加以确定，最终目的是在满足生产实际需求的同时尽可能提升所选取装置的性价比。其中，在设备输入输出性能的考量上应注意以下几点：a)在满足系统运行使用需求的基础上使得其预留一定的运算余量，以便于后期的拓展提升使用，一般余量应在20%左右;b)找到输入输出作业与各外接设备之间的联系平衡点，从而实现运行成本的最小化;c)不同的感应装置在数字量和开关量上存在一定的差异性，因此，需要配套部分模拟量模块进行数据采集和收集。
3.4控制方案的制订
综合考量整个系统的使用兼容性和程序编辑便捷性，整个系统最终确定选用西门子公司出产的S7系列PLC装置。该系列装置不仅结构更加紧密，而且在系统控制功能方面更加全面，在一些功能的应用发挥上具有更高的灵活性和有效性[6]。3.5控制流程的设计分析图2为所设计的破碎机自控系统流程示意图。分析图2可知，整个系统运行不仅能够实现自动操作与手动操作的有效互换，还拥有良好的参数调整功能，使得系统运行的有效性和适用性更强。图2破碎机自控系统流程示意图
3.6梯形指令编辑分析
系统作业指令梯形图的编辑是结合图2流程示意图加以确定的，借助所构建的指令梯形图和系统装置能够有效获取系统定时时间，从而对PIW(模拟量输入地址)数值进行有效调控，最终实现对VD(寄存器数据)的有效控制，实现延时操控的精准、有效。而精准操控延时的目的在于实现对液压缸下落时间的精准掌控。作业时，借由对中间继电装置的控制实现液压缸的抬升，而抬升耗时由PIW控制，当上升时间能够断开中间继电装置时，液压缸开始下降。借由对下降时间的调控便能够控制液压缸的运动频率，进而完成破碎机破碎大块煤体的工作。此外，通过对操控界面不同按钮的精准操控，可实现对继电装置通断的控制，从而实现对液压缸反复运动的有效掌控。整个系统运行中借助PID模块可实现对速度的自动化调控。
4结语
破碎机作为选煤厂生产运行中的重要设备，担负着破碎大块煤体，保证洗选作业原煤颗粒度统一的重要任务，确保其破碎作业的持续、稳定、有效，对于选煤厂生产综合效益的增加意义重大。因此，选煤厂管理者必须高度重视相关问题，在生产实际中组织专业人员开展优化设计，设计有针对性的自动控制系统，在降低作业人员作业强度的同时提高作业智能化水平。
参考文献：
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[6]徐青峰.基于PLC技术的破碎机自控系统研究设计[J].机电工程技术，2018，47(11)：57-59.
《选煤厂破碎机自动控制系统设计探讨》来源：《能源与节能》，作者：张艳玲
