礦山設(shè)備中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

高宇 徐煦

神華寶日希勒能源有限公司 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021000

1 PLC技術(shù)概要

PLC 即可編程邏輯控制器，該技術(shù)一般用于工業(yè)領(lǐng)域，借助設(shè)定的數(shù)字開(kāi)展運(yùn)算及操作指令。因此，PLC 控制器是由能獨(dú)立完成編程的存儲(chǔ)器構(gòu)成，它能存儲(chǔ)內(nèi)部的邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)等一系列操作指令，并且可以采用模擬式或數(shù)字式的形式輸入及輸出相關(guān)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類別的礦山機(jī)電裝置的控制。在使用該控制器時(shí)，要注意把它和其它有關(guān)的外圍設(shè)備集合成為一個(gè)整體，這樣更能使 PLC 的功能得到延伸。在這方面，PLC 技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出，它不僅具有更高的兼容性，能與多套系統(tǒng)綜合使用，而且可靠性強(qiáng)，對(duì)編程語(yǔ)言的要求不高，使用時(shí)簡(jiǎn)單便捷。PLC 是由輸入輸出接口、存儲(chǔ)設(shè)備、電源模塊、編程系統(tǒng)和中央處理器等構(gòu)成。設(shè)備模塊間采用數(shù)據(jù)、地址等渠道開(kāi)展數(shù)據(jù)交換。此外，為滿足設(shè)備的實(shí)際要求，它還會(huì)確定整個(gè)過(guò)程中需要控制的設(shè)備，進(jìn)行語(yǔ)言編寫，對(duì)和它相關(guān)的設(shè)備開(kāi)展操作[1]。按結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，PLC 可分為模塊式及固定式。前者由電源模塊、機(jī)架、內(nèi)存、中央處理器等構(gòu)成，形成了一套約定的規(guī)則。后者主要涵蓋電源、內(nèi)存、中央處理器等，它和模塊式最大的區(qū)別在于它的各組成部分相對(duì)固定，作為一個(gè)整體不能被隨意拆解。具體到礦山的機(jī)電設(shè)備控制中，PLC 基本上依靠其高效的功能實(shí)現(xiàn)，尤其是在控制不同類別的機(jī)電設(shè)備時(shí)，它的優(yōu)勢(shì)極為明顯。例如功能上的成熟、實(shí)用價(jià)值高和擴(kuò)展能力強(qiáng)。當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)已充分具有上述優(yōu)勢(shì)，能夠完全滿足系統(tǒng)對(duì)于控制的需要，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的要求。同時(shí)，該技術(shù)具備操作的便利性，一般僅需基礎(chǔ)的邏輯圖或梯形圖，有時(shí)一些簡(jiǎn)易的語(yǔ)句表等語(yǔ)言即能被使用，不要求編程人員專門掌握有關(guān)的知識(shí)，因此對(duì)這項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)通常周期較短，而且在實(shí)際應(yīng)用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試非常簡(jiǎn)單。值得注意的是，PLC 僅需達(dá)到程序聯(lián)網(wǎng)在線就能開(kāi)展程序修改，通過(guò)對(duì)控制方案的調(diào)整就能快速實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制，省去了把設(shè)備拆解單獨(dú)設(shè)置的麻煩。調(diào)整完成后，重新完整安裝這套設(shè)備也很簡(jiǎn)易，相關(guān)的維修工作也比傳統(tǒng)設(shè)備要方便很多。此外，它的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在適用于完全不同的工業(yè)環(huán)境，操作者僅需把各種不同設(shè)備與其接口連接即可。在抗干擾方面，PLC 能力突出，功能強(qiáng)大，其應(yīng)用屏蔽及穩(wěn)壓等獨(dú)特方式避免內(nèi)部電源干擾自身設(shè)備，這在其他設(shè)備中比較少見(jiàn)。它包裹嚴(yán)實(shí)的外殼和具有抗震功能的包裝結(jié)構(gòu)可以確保“獨(dú)善其身”，無(wú)論處于多么惡劣的環(huán)境中也能開(kāi)展工作，這就給其自動(dòng)化技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)揮提供了堅(jiān)實(shí)的保障，有力地降低了它發(fā)生故障的概率。從可行性分析，PLC 基于礦山工作設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)上采用便捷式接口，編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單，因此可以很好地運(yùn)用于礦山機(jī)電的控制項(xiàng)目中。

2 具體應(yīng)用分析

2.1 開(kāi)采設(shè)備

不同地質(zhì)的開(kāi)采，需要的開(kāi)采設(shè)備也是不同的，通常設(shè)備類型按照作用形式進(jìn)行劃分，目前我國(guó)的煤礦開(kāi)采機(jī)械主要包括采掘、鉆探等。隨著自動(dòng)化程度的提高，開(kāi)采的作業(yè)效率逐漸提升，我國(guó)煤礦產(chǎn)量呈現(xiàn)出連年增長(zhǎng)趨勢(shì)。在相關(guān)技術(shù)的支撐下，采礦機(jī)行進(jìn)過(guò)程中的牽引力明顯增加，其移動(dòng)過(guò)程中受到的阻力被很好地消減。作業(yè)過(guò)程中采礦機(jī)出現(xiàn)故障的次數(shù)減少，維護(hù)成本降低，其使用壽命自然大大延長(zhǎng)。同時(shí)，在科技的不斷發(fā)展下，滾筒式開(kāi)采裝置被研制出來(lái)，極大改善了在開(kāi)采中所遇難題。在技術(shù)和設(shè)備的不斷優(yōu)化下，礦產(chǎn)開(kāi)采的安全程度得到很大提升，生產(chǎn)過(guò)程十分順利，再加上近年來(lái)我國(guó)先后出臺(tái)各項(xiàng)開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)、廢棄物排放標(biāo)準(zhǔn)，礦產(chǎn)開(kāi)采效率提升的同時(shí)，有效保護(hù)開(kāi)采地的生態(tài)環(huán)境[2]。

2.2 運(yùn)輸設(shè)備

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，利用輸送帶完成礦產(chǎn)的運(yùn)輸，是目前較好的一種的運(yùn)輸方式。其優(yōu)點(diǎn)是單次運(yùn)輸量較大，且運(yùn)輸過(guò)程具有較高的穩(wěn)定性，在自動(dòng)化管理下，運(yùn)輸過(guò)程很少會(huì)出現(xiàn)事故。裝載環(huán)節(jié)中，該項(xiàng)技術(shù)仍然有所體現(xiàn)，機(jī)械手在程序控制下自動(dòng)完成礦料裝載作業(yè)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，企業(yè)也無(wú)需支付高額的人工費(fèi)，該項(xiàng)技術(shù)的融入，將以往人工運(yùn)輸?shù)姆绞綇氐赘淖儯灰斔蛶гO(shè)置合理，運(yùn)輸過(guò)程受到外界環(huán)境的影響就會(huì)大大降低，無(wú)論外界氣溫如何變化，機(jī)械式運(yùn)輸過(guò)程完全不受影響。節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間的同時(shí)增加煤礦產(chǎn)量，需要的工人數(shù)量減少，只需培養(yǎng)操作能力較強(qiáng)的人員，在各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的約束下，完成相應(yīng)的操控作業(yè)即可。

3 結(jié)語(yǔ)

在科技不斷發(fā)展下，礦產(chǎn)開(kāi)采由傳統(tǒng)人工開(kāi)采逐漸完成向機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采的過(guò)渡，近年來(lái)我國(guó)礦山開(kāi)采量居高不下，主要原因是人類需求的快速增加。隨著各類自動(dòng)化機(jī)械的不斷融入，我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采效率得以提升。綜上所述，以上內(nèi)容就是對(duì)礦山設(shè)備中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的論述[3]。