探究自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

郭強(qiáng)

（山東港利礦業(yè)有限公司，山東 鄒城 273500）

一、在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用自動化技術(shù)的意義

當(dāng)前階段，社會對礦產(chǎn)資源產(chǎn)出的質(zhì)量和數(shù)量都有著相對較高的要求，礦產(chǎn)企業(yè)為了滿足社會需要，必須不斷對自身所使用的采礦技術(shù)進(jìn)行升級，如此才能夠保證自身的市場競爭力和適應(yīng)力，也才能夠確保自身良性、穩(wěn)健發(fā)展。對于礦產(chǎn)企業(yè)而言，礦山機(jī)電設(shè)備是其生產(chǎn)不可或缺的重要工具，提升礦山機(jī)電設(shè)備工作質(zhì)量有利于提高采礦質(zhì)量和采礦量，還有利于降低采礦工作難度，提高采礦工作的安全屬性。眾所周知，采礦行業(yè)是一個比較危險(xiǎn)的行業(yè)，一旦發(fā)生安全事故，則可能會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的人員傷害，采礦工作因此中斷，采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也因此難以保證。自動化技術(shù)的應(yīng)用可以將整個采礦工作流程固定化，采礦工作不再需要有大量的人員參與，雖然采礦整個體系會變得比較僵化，但失誤概率降低，對人力依賴性降低，傷害事故發(fā)生概率降低，更有利于保證采礦的安全性和采礦的質(zhì)量。

二、PLC技術(shù)的論述

（一）PLC技術(shù)概念界定

PLC技術(shù)的全名是可編程的邏輯控制器技術(shù)，像這類的控制器是特地對于工業(yè)的環(huán)境所創(chuàng)造的，其首要操縱方法是經(jīng)過事先設(shè)置好的數(shù)來實(shí)行設(shè)備的操作運(yùn)算，是一種比較自動化的電子設(shè)備裝置。在PLC的控制器中，存儲器能實(shí)行編譯，并且保存相關(guān)的指令運(yùn)算順序、算數(shù)和計(jì)數(shù)、執(zhí)行邏輯等。不但如此，PLC的控制器還可以經(jīng)由模擬式或數(shù)字式來達(dá)成數(shù)據(jù)的輸出和輸入，以達(dá)成對礦山的機(jī)電裝置及生產(chǎn)活動的操控。在應(yīng)用時，值得重視的是：將PLC控制器和相關(guān)的外國設(shè)備依照確定的條件合為一個完備的體制，進(jìn)而能有效果地拓展PLC控制器的效用，以完成PLC控制器的性能擴(kuò)充。

（二）PLC的優(yōu)點(diǎn)

作為一種利用數(shù)字運(yùn)算來達(dá)到控制目的的自動控制系統(tǒng)，PLC可以利用存儲在存儲器當(dāng)中各種可以編程的操作指令，包括運(yùn)算指令、控制指令等，對連接到PLC接口上的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：抗干擾能力強(qiáng)，可以抵抗各種內(nèi)外界因素的干擾，不易發(fā)生損壞，維護(hù)費(fèi)用較低；本身可以重新組合，系統(tǒng)在應(yīng)用過程中較為靈活、方便；編程所需的語言簡單，而且可以根據(jù)不同的需求對程序進(jìn)行及時的修改。

三、自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

（一）在下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用

將自動化技術(shù)投入到礦山機(jī)電控制體系之后，減少了過去對人工操作的依賴，也完成了許多過去不可能完成的任務(wù)，并提高了工作的效率，這主要?dú)w功于機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。在機(jī)電一體化之下，由于KZP系列盤式可控制裝置的應(yīng)用能對整個設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控，并將設(shè)備應(yīng)用中的結(jié)果通過數(shù)據(jù)形式展示，這樣就能對整個工作體系進(jìn)行必要的檢測和監(jiān)控，根據(jù)設(shè)定值來發(fā)出相應(yīng)的指令。比如：將PLC技術(shù)應(yīng)用于計(jì)局檢測中時，當(dāng)檢測到相關(guān)數(shù)值在合適范圍值以內(nèi)時，就會發(fā)出使電流降低的指令，帶動系統(tǒng)油壓，使膠帶減速；而如果超出了合適范圍值，就會發(fā)出相反的指令，使電流增加，開放閘瓦，確保膠帶運(yùn)送機(jī)的正常運(yùn)行。

（二）在礦山提升機(jī)改造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的礦山提升機(jī)主要的控制元件就是繼電器，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)行編程控制的控制器和變頻器開始得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在礦山提升機(jī)的改造工作中，更突顯其應(yīng)用價值。從目前礦山提升機(jī)的應(yīng)用情況來看，通過自動化技術(shù)進(jìn)行礦山提升機(jī)改造的具體步驟如下：首先需要拆卸掉原有的操作臺，并安裝新的操作臺，但是需注意的是，在礦山提升機(jī)的改造過程中，仍然需要用到原有操作臺；其次需要安裝能夠轉(zhuǎn)換新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電站，從而有效地保證原有系統(tǒng)能夠在改造過程中保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另外，由于礦山作業(yè)尤其需要重視安全和穩(wěn)定，因此必須在礦山提升機(jī)改造完成之前對新系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與檢測，同時安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行新系統(tǒng)的安裝，從而為系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提供有力保障。

（三）自動啟閉井下風(fēng)門

在開采礦井的操作中，技術(shù)人員通常需要借助手工操作來開啟或者閉合井下的風(fēng)門。然而風(fēng)門外側(cè)與內(nèi)側(cè)之間具有較大的壓力差，在客觀上增大了開啟或者閉合風(fēng)門的難度，操作人員需要耗費(fèi)較多人力才能實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的開啟或者閉合；如果操作不慎，還可能將會損毀風(fēng)門。為了改進(jìn)現(xiàn)狀，操作人員可以借助自動化調(diào)控來完成風(fēng)門啟閉。條件允許時，可以把小型窗戶安裝在風(fēng)門上側(cè)，從而減輕風(fēng)門整體承受的阻力。

（四）在螺桿空壓機(jī)中的應(yīng)用

螺桿式空壓機(jī)在礦山機(jī)電控制中具有十分廣泛的應(yīng)用，由于螺桿式空壓機(jī)具有較強(qiáng)的可靠性與實(shí)用性，因此正在逐步取代傳統(tǒng)的空壓機(jī)，成為礦山機(jī)電控制中應(yīng)用的主要空壓機(jī)。螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)作過程主要包括吸氣、密封與輸送、壓縮和排氣4個主要環(huán)節(jié)。當(dāng)螺桿在內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，就會與殼體的齒溝相互嚙合，從而使得空氣能夠從進(jìn)氣口吸入，同時吸入機(jī)油。在齒溝嚙合面不斷轉(zhuǎn)動的過程中，螺桿式空壓機(jī)會將吸入的油氣進(jìn)行密封并輸送到排氣口，然后在齒溝嚙合間隙慢慢變小的作用下使得油氣受到壓縮。當(dāng)齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動到排氣口時，受到壓縮的油氣就會被排出螺桿式空壓機(jī)。如果在螺桿式空壓機(jī)中設(shè)置變頻器，就可以有效地調(diào)控螺桿轉(zhuǎn)動的速度，從而對排氣量進(jìn)行控制。當(dāng)排氣量發(fā)生變化時，可以通過變頻器來改變螺桿的轉(zhuǎn)動速度，進(jìn)而使得螺桿式空壓機(jī)排氣量回到正常的范圍，以保持排氣壓力穩(wěn)定，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

結(jié)束語：

綜上所述，PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制當(dāng)中的應(yīng)用，在提高了礦山工作效率的同時，也減輕了相關(guān)工作人員的工作量，提升了礦山的經(jīng)濟(jì)效益，推動了礦山的自動化和智能化發(fā)展。