探析自動化技術在礦山機電控制中的應用

張寶紅，章武新，胡江南

（1.湖南有色金屬職業技術學院，湖南 株洲 412006；2.湖南艾能特自動化工程技術有限公司，湖南 長沙 410000）

礦產資源開采是一項復雜工作，具體開采作業進行過程中會應用到大量開采設備。過去礦山開采期間應用到機電設備，實際開采作業進行過程中效率偏低，并且會消耗大量資源，成本較高。近幾年，科技得到了快速發展，這也使原礦山開采過程中應用的設備不再適合在礦山開采中應用，礦山開采作業開展時，對機電設備提出了新要求，因此，礦山開采機電設備要不斷向前發展，實現自動化控制。

1 自動化技術

自動化技術是一種以網絡信息化系統為基礎的電子邏輯預算控制技術，其可以作為可編程邏輯控制器，該項技術在具體應用過程中，可以通過對存儲器以及其他特殊電子裝置進行應用執行邏輯預算、順序運算、其他指令，并且能夠以動態的方式完成對各項信息的采集、分析、處理，依據操作命令中的具體內容，利用數字信號技術對礦山機電設備運行進行控制，保證礦山生產作業能夠高效有序開展，其中最常用的就是PLC技術[1]。

自動化技術在具體應用過程中具有很強擴展功能，因此，在對自動化裝置進行具體應用時，其能夠與礦產開采系統、輔助生產系統進行融合，同時，可以在不同模塊中對其進行合理應用，最終構建一個安全、高效的自動化控制礦產生存系統，在礦山開采作業進行時，可以對每個生產作業進行動態調控[2]。

2 自動化技術在具體應用過程中的優勢

礦山井下環境十分惡劣，存在大量有害氣體，并未溫度較高。在開采作業進行過程中，稍有不慎，可能會在開采作業期間發生爆炸或者其他類型的安全事故，這將會造成嚴重經濟損失，甚至會造成人員傷亡。機電控制是一項復雜工作，該項工作在實際開展過程中保護了復雜環節和流程，并且涉及多種技術操作。在礦山開采過程中，傳統模式下對采用人工操控礦山機電設備自身并不具備良好經濟效益，實際開采作業過程中，會產生較高運營成本[3]。

自動化技術在實際應用過程中基礎就是機電控制密切結合各項性能，這使技術在應用過程中的優勢得到了凸顯。自動化技術在實際應用期間具有靈活組合特性，并且控制模塊在應用期間具有方便拓展，良好的實用性等特點。機電控制作業經常會涉及到不同類型工控模塊，對于不同類型模塊，可以靈活重組，因此，能夠設計一個明確編程流程[4]。編程控制全過程應對具有簡便性優勢，自動化技術在具體應用期間，可以通過對邏輯圖或梯形圖應用，完成相應表述，操作人員在作業期間，不需要繁瑣操作，并且，在后期開展現場調試時，可以及時采取相應措施，完成相應處理。

3 自動化技術在礦山機電控制中的具體應用

3.1 PLC技術在下運膠帶機中的應用

在礦山機電控制系統中對自動化技術進行應用后，有效減少了礦山開采作業時對人工操作的依賴，并且也使過去一些無法完成的任務能夠完成，同時也使工作效率得到了進一步提高，這主要因為實現了機電一體化。在機電一體化下，能夠實現對整個系統運行情況的動態監控，同時，可以通過數據形式展示設備應用結果，這也就實現了對整個工作體系的必要監控和檢測，依據設定值，發出相應指令[5]。例如，將自動化技術應用到檢測中，在檢測到相應數值在合適范圍位置內，從而會發出可以降低電流的具體質量，帶動系統油壓，降低膠帶運行速度；若超出了合適范圍值后，則會發出相反指令，將會增加電流，要開放閘瓦，進而保證膠帶運送機可以正常運行。

3.2 PLC技術在風門中的具體應用

PLC技術是一種工業環境下為滿足工業控制需求從而設計出的一種數字運算操作電子技術，對該項技術進行應用，能夠完成操作指令，并且實現對各種不同類型機器設備的合理控制，其在具體應用期間具有操作簡單、可靠性高等多項優點。因此，對于礦山開采過程中的風門自動化關閉可以通過對PLC技術應用實現。傳統機電控制模式下，風門操作通常都有人工操作試下，具體操作進行過程中，具有安全風險、操作難度大等問題，同時，如果人工操作期間，出現了不當情況，會導致風門遭受破壞。在風門機電控制設備中對自動規劃技術進行應用，可以自動關閉風門，這也就使傳統機電設備在應用期間存在的各項問題得到了解決，并且降低工作人員勞動量，降低了勞動成本。目前，許多礦山企業在實際開采期間，已經將自動化技術應用在了風門操作系統中，為礦山開采作業安全進行提供了保障。

3.3 PLC技術在螺桿空壓機中的具體應用

傳統空壓機在礦山機電控制中的性能相對較差，而螺桿式空壓機在實際應用過程中具有實用性強、可靠性強等多項優點，這也使螺桿式空壓機逐漸取代了傳統空壓機，到了廣泛應用。螺桿式空壓機在具體運行期間主要包括吸氣和吸機油、密封并運輸、壓縮和排氣環節。工作原理：螺桿在內部發生轉動時，此時螺桿會與殼體齒溝嚙合，從而可以從進氣口吸入機油和空氣。齒溝嚙合面轉動時，螺桿式空壓機會則會將吸入的機油和空氣密封，并且對其進行運輸，送到排氣后，因為齒溝嚙合面變小，機油和空氣便被壓縮，而當齒溝嚙合面轉動到排氣口時，就會將壓縮的機油和空氣排出螺桿式空壓機之外。因此，為了實現對排氣量的控制，要控制螺桿旋轉速度。因此，將變頻器設置在螺桿式空壓機中，若排氣量超過正常值范圍，此時，變頻器會調控螺桿旋轉速度，保證排氣量在正常范圍內，這一方面可以確保排氣壓力穩定，另一也可以減少能源消耗量。

4 結語

科技的飛速發展使自動化技術在許多行業中都得到了廣泛應用，尤其是在礦山機電控制中應用取得了不錯應用效果。同時，相關工作人員要進一步加強對自動化技術研發，提高自動化技術先進性，使自動化技術可以更加合理應用到礦山機電控制中，實現對礦產資源的高效開采。