PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用

葉建華

[摘 ? ?要]PLC技術近年來快速發展，在各領域得到廣泛應用，礦山領域便屬于其中代表。基于此，文中簡要分析了PLC技術在電氣工程中的重要性，重點強調現階段PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用，并以PLC技術在銅礦電氣自動控制中的應用作為切入點，對PLC技術在銅礦開采過程中的具體應用開展研究分析。

[關鍵詞]礦山電氣;自動化控制;PLC技術

[中圖分類號]TD67 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）05–00–03

Application Analysis of PLC Technology in Mine Electric Automation Control

Ye Jian-hua

[Abstract]PLC technology has developed rapidly in recent years and has been widely used in various fields， among which the mining field is one of the representatives. Based on this， the article briefly analyzes the importance of PLC technology in electrical engineering， and focuses on the application of PLC technology in mine electrical automation control at this stage. Carry out research and analysis on the specific application of technology in copper mining process.

[Keywords]mine electric; automatic control; PLC technology

隨著我國信息化產業與科技的不斷發展，PLC技術在電氣工程當中得到廣泛應用，這種應用發揮著至關重要的作用。對礦山電氣自動化控制中的PLC技術應用進行研究分析，能為PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用提供依據，繼而為電氣工程發展提供便利。

1 PLC技術在電氣工程中的重要性

（1）受到我國計算機網絡的影響以及相關工程系統的影響，PLC技術開始被投入到礦山電氣工程的開發當中。在電氣工程當中應用PLC技術，可以讓電氣實現自動化控制，保證工業生產的質量安全，促進電氣工程不斷發展進步。

PLC技術所擁有的主動性，是電氣工程實現電氣自動化控制中一項必不可少的關鍵技術，并在電氣自動化控制中發揮著至關重要的作用。這是因為PLC技術主要是由現代信息化技術中的計算機系統構成的，而計算機系統當中保存了數量眾多的技術開發與應用，能夠為電氣自動化控制提供技術支持。

隨著科學技術的不斷發展，電氣工程也獲得了明顯進步，但是對于信息化技術的運用依然存在很大的問題，還需要繼續優化完善，才能徹底把信息化技術融入到電氣工程系統當中，促進電氣工程不斷發展。因此，把PLC技術應用到電氣工程當中是一項至關重要的工作，尤其是將PLC技術融入到電氣工程當中，不僅可以讓電氣工程實現電氣自動化控制目標，還可以讓電氣工程充滿新型信息化技術的氣息。

（2）根據研究發現，PLC所具有的大容量、反應快速的優勢，都是礦山基于計算機系統進行結合的成果，在電氣工程當中，科學、合理地使用PLC技術，能夠最大程度上滿足電氣自動化控制的容量以及速度。不僅可以體現信息化技術和科技融合在一起的技術優勢，還可以體現出信息化技術的集成化能力與優勢所在。并且PLC控制系統所占空間較小，具有較大的內存空間，能夠方便相關工作的開展。因此，礦山必須加強PLC技術在電氣工程當中的運用。

2 現階段PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用

2.1 礦山排水控制

（1）將PLC應用到礦山電氣自動化控制中，可以對礦山排水進行控制，以此來保證采礦工作的質量與安全。例如：當企業在對礦山進行開發時，突然遇到大量的涌水，這時便可以借助礦山排水控制系統來對涌水進行調控，避免危害采礦的質量和安全。但需要注意的是，一旦礦山當中出現涌水，必須立刻對涌水進行處理，從而確保礦山開采進度不會受到影響，使礦山的經濟效益不會受到損害。

（2）在對礦山排水系統進行控制時，必須根據涌水的實際情況科學，合理使用PLC技術，如此不僅可以最大程度上提高排水效率，還可以保證施工人員的人身安全，防止安全事故出現。并且當遇到緊急情況時，PLC控制系統能夠及時向工作人員進行預警，讓施工人員能夠有充足的時間進行安全疏散，啟動應對措施，進行排水工作，通過這種方式可以快捷高效控制住礦井災害，防止給礦山造成更大的經濟損失，影響礦山發展。不僅如此，將PLC技術應用到礦山電氣自動化控制當中，可以使礦山的開采效率得到顯著提高，保護施工人員的人身安全。

2.2 礦山的磨礦控制

（1）企業在進行礦山開發時，必須要做好磨礦的準備工作，從而為后續選礦工作的開展打下堅實基礎。這是因為礦山可以借助選礦和磨礦工作，確定礦山開發的實際方案，如此不僅可以極大降低礦山開采成本，而且顯著提高了礦山開采的效率，最終實現節能降耗目標。

（2）PLC技術主要是對設備進行自動化的有效控制，進一步提高工作效率。因此為了加強對磨礦生產設備的控制，要加強對PLC技術的使用。同時施工人員在進行磨礦工作時，如何設計一個科學、合理的設備運行方案，將會直接影響整個選礦工作的質量。因此，為了提高選礦工作質量，提升磨礦生產設備的工作效率，應該在設計設備運行方案時，將PLC技術融入到方案設計當中，以此來提高選礦工作質量和磨礦生產設備工作效率。

（3）將PLC控制技術應用到礦山的磨礦控制當中，不僅可以提高電氣設備自動化的可靠性和安全性，還可以促進礦山開采效率和質量提升，從而促進礦山開采工作不斷發展，提高礦山經濟效益。

2.3 風門的控制

（1）風門在礦山開采中發揮了重要價值，加強對風門自動化控制，能夠保障礦井當中通風正常，確保施工人員的基本人身安全，使礦山開采工作的可靠性得到提高。

（2）在進行礦山開采時，施工人員都需要前往礦山內部才能進行施工作業，但是因為礦井巷道內部與外部之間會產生壓力差，給工作人員進行風門控制增加了難度。由于風門的橫截面積非常大，導致工作人員每次開啟或者關閉風門時，風門都需要承受一定外壓，使得風門打開角度過小，無法保證礦井內部正常通風透氣，使施工人員的基本人身安全得不到保障。

（3）加強對風門控制，使風門實現自動化控制的目標，可以將PLC技術應用到風門控制當中，為此需要建立PLC控制系統，以此來對風門進行控制。這樣當開啟風門時，可以借助PLC控制系統對風門氣缸進行轉動，并通過液壓來調整風門開啟的角度如此，不僅可以保證風門開啟關閉的有效性，還可以保障礦井內部通風透氣正常，確保施工人員在礦井當中工作時的基本人身安全，提高礦山開采工作的可靠性。

在建立PLC控制系統時，需要為PLC控制系統配備相應的輔助設備，使PLC控制系統能夠有序進行。例如：為了最大程度上降低礦山風門周圍的空氣壓力，可以在礦山風門周圍安裝小風扇，借助小風扇來對風門周圍的空氣壓力進行調整，以此來平衡風門周圍的壓力差，確保風門開啟或者關閉的工作質量與安全。

（4）發出關閉的指令，當風門的電磁閥接收到指令后，便會控制風門中的氣缸進行轉動，并在小風扇的配合下，迅速將氣門進行關閉，完成風門的關閉工作。同時，氣門開啟與關閉的操作指令正好相反，通過這種方式可以最大程度上加強氣門的效率和質量。

2.4 膠帶機的控制

在進行礦山開采工作時，膠帶機是否能夠安全高效運行，將直接影響整個礦山開采工作的進度與安全。因此為了提高礦山開采進度，保證施工安全，礦山可以將PLC技術與膠帶機融合在一起，加強對膠帶機的控制，使膠帶機可以安全高效運行。在對傳統膠帶機進行自動化控制時，能夠借助智能變頻技術，確保膠帶機設備可以有序運行，但是通過這種方式，當膠帶機在滿負荷運行時，會增加對電力的損耗，從而使礦山開采成本提高，影響礦山自身經濟效益。

為了避免上述問題出現，可以將智能變頻技術與PLC技術融合在一起，如此不僅可以加強對膠帶機的控制，還可以最大程度上降低膠帶機在運行過程中對電力的損耗。不僅如此，將PLC技術應用到膠帶機控制當中，能夠讓膠帶機的動力主動變頻，接收到礦山開采作業的實際情況，對動力輸出進行調整，使其在滿足動力運輸的同時降低對電力損耗，減少礦山開采成本。確保膠帶機的動力變頻能夠在實際工作中發揮作用，需要借助PLC控制系統、遠程通信技術以及變頻機的控制等工作一同開展，從而發揮出變頻膠帶機的真正價值，促進礦山電氣工程自動化控制不斷發展。

3 PLC技術在銅礦電氣自動控制中應用

3.1 PLC技術在銅礦開采過程中機器自動化運用

銅礦的產出關鍵在于銅礦開采工作，這是因為銅礦只有在被開采后，才可以在日常生活當中使用，可以判斷出，銅礦開采環節在整個銅礦工程當中的重要性。過去，在對銅礦進行開采時，完全通過人力來進行開采工作，這種開采方式不僅效率低，而且很容易引發安全事故，使得傳統的銅礦開采方式無法滿足市場發展需要。但隨著科學技術的不斷發展，機械設備被廣泛應用到銅礦開采當中，不僅讓銅礦開采效率和質量得到顯著提高，而且極大節省了人力成本，使礦山的經濟效益得到加強。銅礦開采數量的不斷增加，越來越多的銅礦被用于日常生活當中，以滿足人們對銅礦的需要。不過，雖然越來越多的機械設備被應用到銅礦開采當中，但是由于這些銅礦開采機械數量龐大，如果礦山依然使用傳統的控制方法，不僅無法有效控制，還會使機械受到外界因素的干擾，從而影響機械設備運行。而PLC技術可以有效解決這一問題，既可以加強對采礦設備的控制，提高設備自動化水平，還可以減少外界對機械設備的干擾，保證機械設備能夠正常運行。

PLC技術具有維修簡單、通用性高等優勢，該技術被廣泛應用在銅礦開采，發揮著至關重要的作用。將PLC技術應用到機械設備當中，使得工作人員對電氣設備自動化控制變得更加容易，同時極大降低了電氣設備出現故障的可能，保障施工人員的人身安全，讓施工人員能夠全身心投入到銅礦開采當中，使銅礦生產效率得到顯著提升。

PLC技術在開采機械自動化的應用中主要包括：對銅礦開采設備的故障進行自動分析和診斷、對開采設備的傳感器控制等。通過PLC技術，工作人員在地面上便可以對礦井當中的機械設備進行控制，通過這種方式極大提高了銅礦開采效率和質量，也使施工人員在礦井當中進行銅礦開采時的人身安全得到保障，讓施工人員在進行銅礦開采時，能夠全身心投入到開采當中，從而可以更加準確地進行銅礦開采工作，節省銅礦開采時間。PLC技術還被應用到供液系統當中，由于供液系統具有大流量以及高壓的特點，使得工作人員操作供液系統時往往十分困難，而借助PLC技術，便可以簡化供液系統的操作，讓工作人員更加容易對供液系統進行操作，以此來促進銅礦開采效率不斷提高，滿足市場上對銅礦的需求。

由于PLC技術被廣泛應用在銅礦開采當中，使得PLC技術的應用不只局限于某一方面，而是銅礦開采的各個環節當中，甚至還被應用到電氣設備自動化監測當中，并發揮著至關重要的作用，以此來保障電氣設備自動化能夠有序進行，從而使銅礦開采效率得到提升，礦山的經濟效益得到提高，推動礦山不斷發展進步。另外PLC技術還對電氣設備當中的磁化進行控制，當施工人員在進行銅礦開采過程中遇到意外情況，工作人員便可以借助地面上的控制系統對地下施工人員進行指揮，以此來降低經濟損失，保障施工人員的人身安全。甚至工作人員還可以在進行銅礦開采時，通過地面上的控制系統對礦井下的人力、物力進行統一調配，可以提高工作效率，使機械采礦設備能夠得到合理利用。

可以在地面上的控制中心借助監控掌握礦井當中銅礦開采情況，使工作人員可以及時了解相關資料和數據，這樣在面對一些突發情況時，工作人員便可以及時進行調整，降低經濟損失。如此既能夠讓工作人員對礦井當中的開采情況進行實時監測，還能夠確保銅礦開采工作能夠安全可靠進行，使銅礦開采的質量和效率得到顯著增加，從而提高礦山自身經濟效益，促進礦山不斷發展。

3.2 PLC技術在安全監控系統中電氣自動化的實踐

現階段PLC技術被當成一種遠程監控技術，應用在銅礦工程開采當中，使得工作人員可以借助PLC技術對礦井當中的開采情況進行實時監測，從而加強對銅礦開采情況的了解。將PLC技術應用在安全監控系統中，可以讓工作人員對礦井當中的電氣設備自動化控制進行實時監測，通過PLC將收集到的數據信息傳輸到地面控制中心，這樣地面控制中心的工作人員便能夠掌握礦井當中機械設備的運行情況。如此當礦井內的機械設備出現故障時，地面控制中心的工作人員便能夠第一時間了解，然后派專業人員前去維修，以此來加強銅礦開采效率。

將PLC技術應用到安全監控系統當中，還可以讓銅礦在開采過程中達成信息化管理的目標。這樣當礦井當中的電氣設備出現異常情況時，監控系統便會把收集的信息數據傳輸到地面控制中心，這時地面控制中心的工作人員便可以通過遠程操作的方式，讓電氣設備停止運行，同時對礦井當中的事故人員發出危險警告，如此不僅可以最大程度上降低安全事故的發生，還可以有效保障礦井當中施工人員的人身安全，讓施工人員能夠全身心投入到銅礦開采當中，使銅礦開采的質量和效率得到提升，增加礦山自身的經濟效益，促進礦山不斷發展進步。

4 結束語

要想加強PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用，還需要綜合考慮各種應用方法和實際情況，從而進行有利方案選擇。在此基礎上，才能將各種PLC技術應用方法進行有效整合，進而加強PLC技術在礦山電氣自動化控制中的應用，同時還需要同時關注軟硬件升級、人才培養、智能化探索等方面。

參考文獻

[1] 劉遠.煤炭礦山電氣自動化控制中智能化技術的應用分析[J].新型工業化，2021，11（8）：75-76.

[2] 錢原鉻.電氣自動化控制設備中PLC技術應用與策略分析[J].電氣開關，2021，59（4）：81-83.

[3] 郝繼東.礦山電氣自動化控制技術的創新應用分析[J].冶金與材料，2021，41（3）：71-72.

[4] 袁芬，吳安艮.PLC技術在化工裝置電氣自動化控制中的應用分析——評《化工裝置運行》[J].電鍍與精飾，2020，42（6）：53.

[5] 張爵明.基于礦山電氣自動化控制中PLC技術應用的探究[J].中國金屬通報，2020（4）：65.