自動化技術在礦山機電控制中的應用研究

田文慶 賀躍勇

摘 要：為加快礦山企業的發展進程，應提高自動化技術在礦山機電控制中的應用與研究，從而為礦山資源開采提供高品質的設施。由此，應不斷優化礦山開采的設施，并逐步提升自動化控制的應用范圍，以便其在礦山行業能夠大范圍的推廣并得到認可。本研究將自動化技術的基本理論作為基礎，重點分析其對礦山機電設備控制的重要作用，并對其在礦山機電設備控制中的具體應用進行深入的研究。

關鍵詞：機電控制;自動化技術;PLC技術

由于人們生產與生活的需要，礦產資源的需求數量呈現逐年上漲的趨勢，因此，必須加強對于礦產資源的開采及應用。要提高礦產資源的開采效率，需要依靠高效率的開采設施，而傳統的礦山資源開采設施大多存在效率低、成本高、能源消耗不成正比等特點，既不符合現代化資源開采的標準，也不符合礦山機電控制的技術要求。伴隨自動化技術的發展，礦山機電控制的相關技術也在持續進步，越來越多的自動化控制設施在礦產資源開采中得到廣泛應用，這不僅能夠有效提升礦產開采的效率，更大大提高了礦產開采的水平。

1 PLC技術概述

PLC技術，是一種可以通過編輯進行邏輯控制的自動化技術，同時也是專門針對工業環境而設計，是最為常用的自動化控制技術。在實際操作時，按照數字運算的方法對編輯存儲器進行控制，實現順序運算、算數運算、邏輯運算等相關存儲操作，并實現其對數字式數據及模擬式數據的輸入與輸出。PLC技術的主要特征是操作簡便，且具有較高穩定性及可靠性。PLC的組件包括：編程器、存儲器、中央處理器、電源、輸入與輸出接口與擴展接口，其主要通過數據與電源、地址的連接實現數據的交換功能，并以此完成對于設備的操作與控制。PLC不僅具有強大的技術功能，在機電控制中的應用性也很強，各單元組件及模塊的靈活應用與自由組合，可以實現工業控制區別化、系統化的要求。

2 PLC技術應用方向

2.1 在下運膠帶機中的應用

采用PLC技術的下運膠帶機，真正實現了將自動化技術應用到礦山機電控制，這項應用不僅能有效減少對于人工操作的過度依賴，也能夠實現許多人工操作無法完成的工作，機電一體化的應用，能夠有效提升礦產資源開采的效率。機電一體化應用，KZP能夠實現對于機電設施整個操作系統的監控，并通過數據的形式對機電設施的應用結果進行反饋，便于實現其對整個應用系統的監測與控制，并按照設定值控制相關指令。例如，通過PLC技術對下運膠帶機中的應用進行檢測，一旦檢測到的數值符合系統范圍值要求，系統會自動運行電流降低的操作，發出膠帶減速指令，調整系統油壓;一旦檢測到數值不符合系統范圍值，系統會自動運行電流升高的操作，開啟油壓控制閘，保證膠帶運送裝置的正常運轉。

2.2 在風門中的應用

由“PLC技術”的概念可知，PLC技術是為實現工業自動化控制應用的需求，專門針對工業環境設計的一種電子操作技術，可以通過數字運算實現各種操作指令，完成對于機電設施的控制，從而達到操作簡便、穩定性強的基本要求。PLC技術在風門中的應用，可以實現礦井風門的自動開閉功能。傳統機電控制條件下，礦井風門的相關操作主要依靠人工進行控制，不僅操作起來難度較大，還存在一定的安全隱患，人工操作的失誤，還有可能對風門造成損壞。PLC技術應用到礦井下風門機電控制設施，能夠達到風門自動控制開閉的要求，有效避免傳統機電控制操作的不足，減少人工操作的風險，降低人工操作的成本投入。目前，許多礦產資源開采企業將自動化技術應用到礦井風門控制中，為企業的安全生產提供技術支持及保障。

2.3 在螺桿空壓機中的應用

在礦山機電應用過程中，螺桿式空壓機與傳統空壓機功能進行比較，機電控制顯現出較強的實用性與較高的穩定性，使其在空壓機應用中逐漸獲得廣泛的推廣。螺桿式空壓機在設備運行時的四個基本步驟，分別是：吸機油、吸氣、壓縮和排氣、密封并運輸。其運行的主要原理是：通過螺桿在空壓機內部的旋轉，帶動殼體齒溝與螺桿的嚙合，使機油與空氣由吸氣口進入機體內部，隨著嚙合面與溝體的持續轉動，螺桿式空壓機在內部完成機油與空氣的密封并運輸至排氣口，隨著齒溝嚙合面的逐漸減少，機油與空氣會受到壓縮，直至齒溝嚙合面到達排氣口，從而實現將壓縮后的空氣與機油排放至螺桿式空壓機外部。螺桿式空壓機在運行過程中，要想實現對于排氣量的有效控制，主要應控制好螺桿轉動的頻率，因此，應當在空壓機內部安裝變頻控制裝置。而一旦出現排氣量超標的情況，空壓機可以通過控制變頻控制裝置調整轉動的頻率，將空壓機的排氣量控制在合理的范圍值以內，這樣不僅可以保證排氣壓力的持續穩定，還可以避免不必要的能源浪費。

3 結語

隨著科學技術的提高，自動化技術在社會經濟發展的各個領域均獲得廣泛的應用與推廣，加上自動化技術操作簡便、穩定性強等優勢，能夠應用到礦山開采這樣較為復雜的作業環境中。將自動化技術應用到風門、螺桿空壓機、下運膠帶機等礦山機電控制中，不僅得到了有效的控制作用，還為企業帶來了可觀的經濟收益。自動化技術的應用有助于提高礦產資源開采的效率，加快礦山企業的發展進程。

參考文獻：

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作者簡介：田文慶，本科，工程師，研究方向：礦山機械;賀躍勇，本科，工程師，研究方向：采礦工程。