探究自動化技術在礦山機電控制中的應用

趙俊江

摘要：隨著現代社會的快速發展，煤炭資源在社會發展中的重要性不斷提高，也加快了礦產開發的速度。由于長期使用的機電設備能耗高、效率低、成本高，滿足采礦要求越來越困難，因此迫切需要對礦山機電設備進行相應的改進。隨著科學技術的發展，礦山機電設備不斷更新，自動化控制設備被應用到礦山開采中，使礦山機電設備實現自動化和信息化，大大提高了開采工作效率和開采水平。本文簡要介紹了自動化控制技術，重點分析了動化技術應用的必要性以及在礦山機電控制中的應用，以期能為有關方面需要提供借鑒和參考。

關鍵詞：自動化技術;煤礦企業;機電控制

傳統采礦設施大多具有效率低、成本高、能耗不均衡等特點，既不符合現代資源開采標準，也不滿足礦山機電控制技術要求。隨著自動化技術的發展，礦山機電控制相關技術也在不斷進步。越來越多的自動化控制設備在礦產資源開采中得到了廣泛的應用。這不僅能有效提高礦產開發效率，而且大大提高了礦產開發水平。

一、自動化控制技術的概述

在煤礦企業中，常見的PLC技術就是一種可以通過編輯進行邏輯控制的自動化技術，采用數字運算控制，實現了順序運算、算術運算、邏輯運算等相關的存儲操作，實現了數模數據的輸入輸出。該技術具有可靠性高、穩定性強、操作簡單方便的特點，不僅技術功能強大，而且在機電控制中具有很強的適用性，可以實現工業控制的區分和系統化要求。PLC主要由輸入和輸出接口、電源、編程器和擴展接口、存儲器以及中央處理器構成，通過電源、地址和數據的連接進行數據交換，并對需要控制的設備進行操作控制。自動化在機電控制中的應用可以優化原本的操作，使得整個操作流程更加便捷和簡單，只需要少量的人力便能實現整個操作控制體系的有效運轉，降低人力成本，減少其他成本的輸出。

二、自動化技術應用的必要性

隨著對礦產資源需求量的增加，對礦山開采所使用的機械設備也提出了更高的要求，只有高效的礦山開采設備才能提高礦采資源開采的效率和質量。因此需要對礦山工業技術系統進行優化升級，這樣才能滿足對礦山開采設備數量和性能的需求。對礦山開采機電控制來說，機電控制的自動化能提高礦山的采出量，更重要的是能提升整個礦山開采效率。動化在操作控制體系中的應用也可以提高其安全性能，這是因為固定的工作體系減少了人工的參與，也降低了操作失誤的發生概率，即使發生失誤，也能有效避免人員傷害，提高整個工作系統的安全性。

三、自動化技術在礦山機電控制中的應用

1、應用自動化技術自動控制風門開關。傳統開采礦山的工作大多都是結合人力進行，像是對于礦井的風門開關。基于內外壓力差的影響下，人工開關風門應結合非常大的力量，這會損傷風門，以及難以實現操作的及時性。PLC控制技術結合紅外線傳感系統，在礦山中可以實現風門的自動開關，不會損傷風門，避免了人工操作，因而實現人力成本的大大節省，以及提高了開關風門的穩定性和安全性。在開關問題上應用PLC技術，是結合虛擬繼電器取代傳統的機械式繼電器，其優勢在于虛擬繼電器的反應迅速，而傳統繼電器對短路行為進行控制，要求的反應時間比較長，PLC控制的虛擬繼電器能夠實時進行應急開關動作。

2、應用自動化技術進行提升機控制。繼電器是傳統礦山提升機中的主要控制元件，不斷發展的自動化技術，使得進行編程控制的控制器和變頻器的應用更為廣泛，特別是在礦山提升機的改造工作中，其應用價值更為明顯。根據現階段礦井提升機的應用情況，采用自動化技術改造礦井提升機的步驟如下：一是拆除原有的操作平臺，安裝新的一口井，但值得注意的是，原有的操作平臺在礦井提升機改造中仍然有用;二是安裝他改造發電站，可以改造新舊系統。有效保證改造過程中原有系統仍能正常運行;三是礦井運行中穩定性和安全性尤為重要，在礦井提升機改造工作完成前必須對新系統進行測試和調試，并安排新系統的安裝。專業技術人員，確保系統運行的安全。

3、應用PLC技術于下運膠帶機中。應用自動化技術能夠使之前很多難以應用的技術實現，其中KZP盤式可控制動設備因為應用機電一體化技術被應用于礦山機電控制中。KZP盤式可控制動設備的主要組成部分是液壓站、制動系統、電控系統，制動設備是其制動力的來源，制動設備結合閘瓦與制動盤間的互相摩擦形成制動力矩，然后應用液壓站的調節功能，進而可以改變制動力，最終有效地控制機電設備。KZP盤式可控制動設備可以有效應用電動機輸出軸以及輸送機傳感器，從而對下運膠帶的一系列數據進行實時監控，然后應用PLC技術，從而及時監測數據。一般來講，PLC控制技術應用下監測的數據大于設備順利運行設計值的情況下，PLC控制技術可以實現供電電流的減小，進而控制制動系統油壓，實現膠帶速度的減慢;PLC控制技術應用下監測的數據小于設備順利運行設計值的情況下，PLC控制技術可以控制設備，確保自動增加供電電流，將閘瓦打開，從而保證膠帶輸送機的順利運行。

4、應用PLC技術于空氣壓縮機群微機監控系統中。將PLC技術應用到空氣壓縮機群微機監控系統，有效的提高了空氣壓縮機群微機監控系統的準確性，提高了其抗干擾能力，確保了空氣壓縮機安全穩定的運行。通過自動化技術在空氣壓縮機群組微機控制系統中的應用，可以借助溫度、壓力變送器以及斷水裝置對礦山的現場進行相關信息的采集，并通過PLC對采集到的信息進行處理，實時的顯示設備的工作狀態和相關參數，幫助相關工作人員更清晰的了解設備運行情況，確保了空氣壓縮機的安全穩定運行。

四、結束語

綜上所述，自動化技術成為礦山機電控制的重要技術，對提高礦山機電控制質量、提升礦山機電設備使用效率起到了良好促進作用。煤礦技術人員要充分發揮自動化技術的優勢，加強機電設備改造升級，降低失誤率，減少事故發生。

參考文獻：

[1]任林.自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].機械工程與自動化，2017（02）：208-209.

[2]趙海彬，趙金強.自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].世界有色金屬，2016（12）：206+208.

[3]彭一濤.探討自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].中國金屬通報，2017（08）：134+133.