礦山機電控制中自動化技術(shù)的應(yīng)用

黃玉亭 王伯剛

摘 要：自動化技術(shù)在礦山機電控制當(dāng)中得到普遍的應(yīng)用。自動化技術(shù)主要用于礦山井下風(fēng)門的開啟與關(guān)閉控制以及礦山提升機的改造當(dāng)中。自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用，不僅提高了礦山設(shè)備運行的安全性能，還使得老礦山生產(chǎn)的可靠性得到極大的提高。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；應(yīng)用措施；機電控制

前言

隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，我國的礦產(chǎn)資源的需求量出現(xiàn)日益攀升的現(xiàn)象，為了滿足社會發(fā)展的需要，我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)也逐漸加大。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程當(dāng)中，機電設(shè)備的應(yīng)用得到有效提高，礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率，降低礦產(chǎn)資源開發(fā)成本，從而促進(jìn)礦產(chǎn)資源的開發(fā)工作能夠順利開展。根據(jù)調(diào)查顯示，我國的礦山機電設(shè)備正在逐漸向自動化方向發(fā)展，自動化技術(shù)當(dāng)中的PLC技術(shù)，已經(jīng)成為礦山機電設(shè)備控制當(dāng)中的主要使用技術(shù)。PLC技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)水平，促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)的安全性得到提高，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源安全生產(chǎn)。本文對自動化技術(shù)在礦山機電控制當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，僅供參考。

一、PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是可編程邏輯控制器的簡稱，它是專門為工業(yè)環(huán)境下使用而設(shè)計出的采用數(shù)字運算操作的一種電子裝置。在這一裝置當(dāng)中所使用的儲存器可以編制程序，然后在內(nèi)部儲存當(dāng)中執(zhí)行各種操作指令，然后通過數(shù)字模擬技術(shù)進(jìn)行輸入和輸出，從而對各種類型的機械以及生產(chǎn)活動進(jìn)行控制。PLC能夠與各個系統(tǒng)進(jìn)行組合，同時還具有非常高的可靠性，其編程語言也相對較為簡單，操作十分方便。PLC具有非常獨特的優(yōu)秀性能。其技術(shù)功能發(fā)展已經(jīng)十分完善，同時還能夠與各個系統(tǒng)進(jìn)行靈活的組合，內(nèi)部擴展功能也十分完善，從而使其具有較強的實用性。PLC具有非常簡明的梯形圖，邏輯，以及程序語言，只要編程人員對計算機知識進(jìn)行簡單的了解就可以對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，因此PLC具有很短的開發(fā)周期，同時在現(xiàn)場對其進(jìn)行調(diào)試時也十分方便。PLC程序還可以在線進(jìn)行修改，再進(jìn)行修改時，只需要將PLC的控制方案進(jìn)行修改，就可以實現(xiàn)對機器控制的修改，不需要再將設(shè)備拆開改變設(shè)置。與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比，PLC還具有非常獨特的技術(shù)優(yōu)勢，它有很強的抗干擾性能。PLC設(shè)備當(dāng)中采用了屏蔽穩(wěn)壓等措施，從而使得內(nèi)部電源對設(shè)備的干擾降到最低，同時還能保障PLC在惡劣的生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行工作。PLC的外殼采用了密封抗震的封裝結(jié)構(gòu)，在礦產(chǎn)資源復(fù)雜的開發(fā)環(huán)境當(dāng)中從而確保了PLC的穩(wěn)定性，有效降低了PLC設(shè)備的故障率。由此可見，PLC技術(shù)具有非常方便靈活的性能，能夠在礦山機電設(shè)備的控制當(dāng)中進(jìn)行廣泛的推廣應(yīng)用[1]。

二、自動化技術(shù)在礦山機電控制當(dāng)中的應(yīng)用措施

1、在螺桿空壓機當(dāng)中的應(yīng)用

礦山機電控制當(dāng)中應(yīng)用非常普遍的空壓機為螺桿空壓機。它與傳統(tǒng)的空壓機相比，可靠性與實用性都比較高，因此已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的空壓機，普遍應(yīng)用在礦山機電控制當(dāng)中。螺桿空壓機的具體運作過程為：螺桿在空壓機的內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)動的時候，就會與殼體的齒鉤進(jìn)行相互指合，從而使得空氣能夠從吸氣口被吸進(jìn)內(nèi)部當(dāng)中，在這一過程當(dāng)中，還會同時將機油吸入。隨后螺桿式空壓機將吸入的油氣進(jìn)行密封，然后再輸送到排氣口當(dāng)中，讓油氣在齒溝嚙合間隙逐漸變小的作用下進(jìn)行壓縮。在齒溝嚙合面逐漸轉(zhuǎn)動到排氣口方向時，螺桿式空壓機就會排出壓縮之后的油氣。在螺桿式空壓機當(dāng)中設(shè)置變頻器，就可以對螺桿的轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行有效的控制，從而實現(xiàn)對空壓機排氣量進(jìn)行控制。如果還是這樣出現(xiàn)變化，就可以通過變頻器將螺桿的轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行改變，使得螺桿式空壓機的排氣量回到正常的控制范圍當(dāng)中，從而保證排氣壓力得到穩(wěn)定節(jié)約資源[2]。

2、在礦山提升機改造當(dāng)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的礦山提升機當(dāng)中，主要的控制元件為繼電氣，但是隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用推廣，可以進(jìn)行編程控制的控制器以及變頻器已經(jīng)逐漸得到普遍應(yīng)用，尤其是在礦山提升機的改造當(dāng)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用價值能夠更好的體現(xiàn)出來。自動化技術(shù)對礦山提升機的改造具體步驟為：先將原來的操作臺進(jìn)行搬移，以方便安裝新的操作臺，但是不要將原來的操作臺進(jìn)行拆卸，因為在對礦山提升機改造的過程當(dāng)中還需要再次使用。接著安裝新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電閘，方便對系統(tǒng)進(jìn)行升級，同時還要保證系統(tǒng)在升級期間舊的系統(tǒng)能夠正常使用。礦山生產(chǎn)的安全性要求是比較高的，因此在新系統(tǒng)安裝完成之后，要對系統(tǒng)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的審查，讓負(fù)責(zé)設(shè)備運行的工作人員參與到系統(tǒng)設(shè)備的安裝當(dāng)中，從而使得操作人員能夠充分的了解到設(shè)備的具體安裝方式，以方便之后的維修工作。PLC技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠提高礦山提升機運行的安全性，還能夠極大的方便礦山提升機的操作，從而提高提升機的工作效率。

3、對于井下風(fēng)門的自動開閉控制

傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源開發(fā)當(dāng)中風(fēng)門的關(guān)閉，大部分都是由人工進(jìn)行的，在進(jìn)行風(fēng)門開關(guān)的時候，由于風(fēng)門內(nèi)外壓力相對比較大，從而使得風(fēng)門開關(guān)的操作比較困難，在人工對風(fēng)門進(jìn)行操作時，也容易對風(fēng)門造成破壞。自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的對風(fēng)門禁線控制。在現(xiàn)代化的礦山資源開發(fā)當(dāng)中采用遠(yuǎn)紅外傳感器，對來往的車輛進(jìn)行檢測，然后使用PLC技術(shù)對風(fēng)門進(jìn)行自動開啟和關(guān)閉，這樣有效地解決了人工操作當(dāng)中所存在的各種難題，同時還節(jié)省了人工勞動力，對風(fēng)門的控制更更具有安全性、可靠性。由于風(fēng)門的面積普遍都比較大，從而導(dǎo)致了兩次的壓力差異相對較大，就需要較大的動力才能夠?qū)L(fēng)門開啟。為了降低開啟時所遇到的阻力，可以在風(fēng)門上，增加小窗，在開啟風(fēng)門之前，先將小窗打開，從而使得兩側(cè)之間的壓力趨于平衡，這樣就能夠用很小的動力將風(fēng)門打開。根據(jù)調(diào)查顯示，目前在礦山企業(yè)當(dāng)中推廣應(yīng)用的是由氣缸傳動帶動風(fēng)門，然后再利用小窗，從而實現(xiàn)將風(fēng)門開啟。自動化技術(shù)的發(fā)展使得礦山企業(yè)能夠快速的將風(fēng)門打開與關(guān)閉，不僅幫助企業(yè)節(jié)省了大量的人力資源，同時也提高了風(fēng)門開啟關(guān)閉的安全性能。

4、在防跑車門當(dāng)中的應(yīng)用

礦井作業(yè)當(dāng)中，一個非常重要的部分就是斜井運輸，在實際的生產(chǎn)當(dāng)中，斜井運輸經(jīng)常出現(xiàn)跑車現(xiàn)象。為了有效的解決這個問題，可以在礦山機電控制當(dāng)中設(shè)置一個安全門自動設(shè)備，在安全門中使用PLC技術(shù)，來實現(xiàn)安全門的自動開閉，安全門安裝在巷道當(dāng)中，不用時保持著關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)?shù)V車在即將到達(dá)安全門時通過感應(yīng)技術(shù)就可以打開安全門，如果出現(xiàn)跑車現(xiàn)象安全門就能夠有效的阻止礦車，這樣就能夠有效的避免跑車現(xiàn)象的發(fā)生。安全門的使用不僅能夠避免礦山由于跑車而造成的損害，還能夠有效的避免礦車之間發(fā)生事故。

結(jié)束語

綜上所述，自動化控制技術(shù)在各行各業(yè)當(dāng)中都已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，在工礦企業(yè)當(dāng)中更是占有重要的地位。通過自動化技術(shù)，對工礦當(dāng)中的老舊設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化的改造，從而提高設(shè)備的使用功能，不僅為礦山企業(yè)節(jié)省了大量的人力物力資源還提高了企業(yè)對礦山機電的控制，從而使礦山的開采效率得到極大的提升，對礦產(chǎn)資源的開發(fā)提供了更多的幫助。自動化技術(shù)在礦山機電控制當(dāng)中有效的使用，促進(jìn)礦山機電控制的安全性能得到提升，確保了礦山開采人員的安全，企業(yè)要加強對自動化技術(shù)的應(yīng)用，不斷的利用新技術(shù)對原有的機電控制系統(tǒng)進(jìn)行更新優(yōu)化，設(shè)置專業(yè)的機電控制管理人員，定期對機電設(shè)備進(jìn)行維護檢查，以確保設(shè)備能夠更好的運行，從而促進(jìn)企業(yè)能夠更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王坤山， 楊敬波. 礦山機電控制中自動化技術(shù)的應(yīng)用探析[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（7）：00287-00287.

[2]裴曉敏， 王悅. 自動化技術(shù)在礦山機電控制中的應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（8）：00300-00300.