自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用簡析

向國田

摘? 要：該文主要通過對自動化技術(shù)應(yīng)用原理的簡介以及對自動化技術(shù)在具體的礦山機電控制應(yīng)用中的實際分析，得出自動化技術(shù)相較于傳統(tǒng)機電控制技術(shù)的優(yōu)勢所在，同時，為了對自動化技術(shù)可以帶來的應(yīng)用效果進行反應(yīng)，重點討論了提升機電設(shè)備的綜合效能、改造膠帶輸送機裝置、提高礦山主排水系統(tǒng)可靠性這3個方面，通過這3項技術(shù)的改變和創(chuàng)新，必然可以提高礦山井下的機電設(shè)備的可靠性。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)? 礦山機電控制? PLC技術(shù)

中圖分類號：TD67 ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（c）-0001-02

眾所周知，礦山的井下開采工作離不開各式各樣的機電設(shè)備，因此需要針對這些機電設(shè)備進行有效的控制和監(jiān)管工作，這既是保障生產(chǎn)效率，同時也是對井下所有工作人員安全的負(fù)責(zé)。自動化技術(shù)在礦山機電設(shè)備的管理工作中應(yīng)用由此應(yīng)運而生，礦山開采企業(yè)如果可以合理地使用自動化技術(shù)來對井下機電設(shè)備進行控制和監(jiān)管，就可以從根本上解決目前礦山開采企業(yè)普遍具有的高能耗問題，同時也可以響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的國家要求，所以目前的礦山開采企業(yè)有非常大的必要去使用自動化技術(shù)來進行機電設(shè)備的管理。

1? 基本技術(shù)原理

目前，使用最多的自動化控制技術(shù)主要是簡稱為PLC的可編程邏輯控制器。PLC主要是建立于網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)的通過特殊電子運算裝置完成的自動化技術(shù)，PLC主要通過依附于硬盤等存儲設(shè)備以及計算機其他運算設(shè)備來實現(xiàn)對于既定算法的邏輯運算或者順序運算等，通過對各項操作指令的嚴(yán)格執(zhí)行來完成工作，因此，自動化技術(shù)在礦山機電設(shè)備管理運行過程中首先就需要完整的整個礦山開采工作的流程，并且通過數(shù)字化的模擬手段進行計算機程序的模擬編程。自動化技術(shù)PLC從運行角度來看，就是通過與外圍機電設(shè)備的密切配合來實現(xiàn)整個生產(chǎn)流程完整度和設(shè)備逐漸配合度的有效提高。因此，相較于傳統(tǒng)技術(shù)，PLC技術(shù)具有更高的拓展?jié)摿托省?/p>

在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中，PLC是一種具有良好可靠性的自動化技術(shù)，而且PLC技術(shù)相對應(yīng)的編程技術(shù)較為簡單，PLC的組成主要包括輸入以及輸出接口、外接的電源模塊、中央處理器以及存儲器等。在具體應(yīng)用過程中，可以通過使用電源總線以及地址總線等外部設(shè)備實現(xiàn)各個模塊之間的連接，保障PLC的正常運行和編程語言的正確執(zhí)行。PLC在配置模塊的過程中，由于其本身具有較高的完整性和嚴(yán)密性，其中的固定模塊絕對不能隨便拆卸，否則可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰，在配置模塊的過程中要嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)定進行安裝。

2? 自動化技術(shù)的獨特優(yōu)勢

與其他生產(chǎn)行業(yè)相比，礦山開采工作的工作環(huán)境較為惡劣，除了黑暗和高溫，同時會存在水害和瓦斯等災(zāi)害，不僅僅會對人體造成危害，甚至?xí)?dǎo)致瓦斯爆炸事故。機電設(shè)備在這樣的環(huán)境中運行工作，需要進行復(fù)雜的操作，稍有不慎，極有可能造成事故的發(fā)生，而傳統(tǒng)的人工操作機電設(shè)備的工作模式就大大增加了設(shè)備出現(xiàn)問題的概率，且運行成本高，因此，自動化技術(shù)在礦山開采機電設(shè)備中的應(yīng)用具有很高的效益，其與傳統(tǒng)技術(shù)相比，自動化技術(shù)的嚴(yán)密和高效性通過各項技術(shù)的有效結(jié)合，將生產(chǎn)效率有效提高，同時，多種多樣的組合性特征使得工控模塊可以更好的發(fā)揮作用，在實際生產(chǎn)中創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。在實際生產(chǎn)過程中，機電控制往往需要眾多工作模塊的密切配合，不可能出現(xiàn)一勞永逸的工作方式，因此這就需要明確的編程流程和控制，但是這樣的特點同時也為企業(yè)工作人員提供了簡便的操作模式，只要前期PLC編程工作良好的完成，在此之后的工作流程就會大大簡化，操作人員就不必需要各類繁瑣操作了。

礦井下惡劣的工作環(huán)境可能會對PLC控制下的機電設(shè)備產(chǎn)生一些干擾，為了降低和避免環(huán)境產(chǎn)生的不利因素，在機電設(shè)備中通常會加入一些可靠度高的抗干擾模塊，同時在PLC中加入一些穩(wěn)壓以及屏蔽的模塊，雙管齊下，最大可能降低不利干擾因素，除了從模塊方面入手，還可以通過一些外部輔助設(shè)備，例如，在機電設(shè)備外部裝設(shè)具有良好抗震性能的外殼來降低甚至消除外界因素對于機電設(shè)備的影響和干擾，保證各類機電設(shè)備即使處于惡劣的工作環(huán)境中，也可以較長時間的完成平穩(wěn)運行。所以，在PLC控制下的機電設(shè)備，可以擁有很強的抗干擾性能，提高生產(chǎn)安全性。

3? 具體的技術(shù)應(yīng)用

在當(dāng)今自動化的大背景下，自動化技術(shù)與機電控制聯(lián)系越來越密切，并得到了很大改進。利用自動化模式以實現(xiàn)機電控制，比其他操作模式更加簡便，實效性更好，非常適合礦山井下生產(chǎn)工作。此外，自動化技術(shù)與礦山機電控制緊密結(jié)合起來，還能有效防止外界因素干擾井下生產(chǎn)，所以對于自動化裝置的完整性的保護非常有利。礦山機電控制主要采取以下幾種自動化技術(shù)途徑和措施。

3.1 提升機電設(shè)備的綜合效能

機電設(shè)備在礦山生產(chǎn)過程中有著非常重要的作用，特別是在今天這個機械化及自動化時代，在井下生產(chǎn)工作過程中，有非常多類型的機電設(shè)備，相對應(yīng)的，與機電設(shè)備相關(guān)的自動化機電控制類型也多種多樣。比如，在過去，操控礦山提升機的控制系統(tǒng)，通常借助繼電器和接觸器組合控制，這一傳統(tǒng)操作控制模式，可靠性差，操作難以控制，事故頻繁，對生產(chǎn)影響較大，同時，用人多，維修量大，運行成本巨大。為了提高提升機運行的可靠性，節(jié)約成本，保證礦井的安全生產(chǎn)，改善現(xiàn)狀，改造為了PLC控制的變頻調(diào)速提升機電控。改造后的提升機電控系統(tǒng)，保護功能齊全，操作簡便，事故率非常低，同時節(jié)省電能，各方面效能都有所提升。

3.2 改造膠帶輸送機裝置

近些年，在井下開采作業(yè)中加入了膠帶輸送機裝置，而通過在膠帶輸送機裝置中使用PLC技術(shù)，可以進一步促進一體化進程中對于機電液控制的改良，新型的膠帶輸送機裝置可以通過對傳感器和輸出軸的實時監(jiān)控，達到對于整個生產(chǎn)進程各項數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測的目的，這樣一來，當(dāng)井下作業(yè)出現(xiàn)問題時，控制中心就可以對電流總量進行實時調(diào)節(jié)，從而有效地保障生產(chǎn)的安全進行。

3.3 提高礦山主排水系統(tǒng)的可靠性

目前PLC技術(shù)在礦山機電設(shè)備中應(yīng)用廣泛，在提高礦山機電控制中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面有著重要作用。與此同時，通過PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，大幅度提高礦井機電設(shè)備的自動化水平，減少了操作員工，保證了設(shè)備的安全運行。如礦山主排水自動化控制系統(tǒng)，就是通過PLC技術(shù)的有效應(yīng)用，讓礦山井下的水泵能根據(jù)井下水倉水位的高低自動開停水泵，同時，還能通過設(shè)置的相關(guān)傳感器，獲取水泵運行的相關(guān)參數(shù)，自動判斷設(shè)備的性能，這樣一來，就使礦山的排水系統(tǒng)可靠性大大增加，保證了礦山的安全。

4? PLC技術(shù)在礦山機電控制應(yīng)用中的注意事項

第一，對于PLC 技術(shù)的應(yīng)用，最為關(guān)鍵的是加強對現(xiàn)場溫度的控制，通常來說工作環(huán)境溫度要控制在0℃～55℃范圍內(nèi)，否則，無論是溫度偏高，還是溫度偏低，都會造成系統(tǒng)出現(xiàn)老化以及電路損壞方面問題，使系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性大大增加。所以要保持工作現(xiàn)場處于通風(fēng)與常溫狀態(tài)，從而保證設(shè)備的正常運行。

第二，設(shè)置獨立的接地極，減少電磁干擾，受到電磁干擾的影響，PLC技術(shù)會發(fā)生程序錯誤，給設(shè)備運行帶來不利的影響，因此，要減少電磁干擾對工作現(xiàn)場的影響，就是要設(shè)置獨立的PLC控制系統(tǒng)接地極，避免設(shè)備發(fā)生故障。

5? 結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟高速發(fā)展的當(dāng)下，能源的采集效率是可以有效地促進了社會發(fā)展的重要因素之一，傳統(tǒng)的礦山開采中的技術(shù)具有很大的限制以及較低的容錯率，顯然已經(jīng)不再適合自動化技術(shù)日益發(fā)展的今天，自動化技術(shù)由于本身具有的技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)逐漸在各行各業(yè)得到了良好的應(yīng)用，除了提高生產(chǎn)效率，在很大程度上可以降低礦山開采企業(yè)井下作業(yè)的運營成本，提升綜合效益，就目前我國國內(nèi)的情況來看，已經(jīng)有不少企業(yè)開始重視PLC在井下機電設(shè)備控制中的應(yīng)用，但是與之相配套的自動化措施還有待提高和改進，這就需要國內(nèi)企業(yè)放眼未來，通過與外企合作或者聘用相關(guān)技術(shù)人員進行開發(fā)的方式來今早完善PLC技術(shù)，確保井下生產(chǎn)節(jié)能效益的提升。

參考文獻

[1] 牛建芳.自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2018（5）：167-168.

[2] 成兆強.自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J].新疆有色金屬，2018，41（S1）：101-102.

[3] 董騰飛.試析自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2018（11）：148-149.

[4] 任林.自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J].機械工程與自動化，2017（2）：208-209.

[5] 田帥.試析自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J].機械管理開發(fā)，2017，32（5）：121-122.