自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

胡恒成

伊寧縣鴻森礦業(yè)有限責(zé)任公司 新疆伊寧縣喀拉亞尕奇鄉(xiāng)鴻森礦業(yè) 新疆伊寧 835100

1 PLC技術(shù)介紹

1.1 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)作為自動(dòng)化技術(shù)中最常用的技術(shù)，全稱為“可編輯的邏輯控制器技術(shù)”，是為了工業(yè)應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的自動(dòng)化電子技術(shù)，可通過數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行操作與控制。在工作時(shí)通過可編寫的存儲(chǔ)器，完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、算數(shù)運(yùn)算等存儲(chǔ)操作命令，也可以對(duì)模擬式和數(shù)字式數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)輸出和輸入。該技術(shù)具有可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。PLC主要由輸入和輸出接口、電源、編程器和擴(kuò)展接口、存儲(chǔ)器以及中央處理器構(gòu)成，通過電源、地址和數(shù)據(jù)的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并對(duì)需要控制的設(shè)備進(jìn)行操作控制。PLC技術(shù)功能強(qiáng)大，應(yīng)用也比較靈活，各個(gè)模塊和單元可以進(jìn)行自由組合，能滿足不同系統(tǒng)的需求，滿足工業(yè)控制的需求。

1.2 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(dòng)控制系統(tǒng)，PLC可以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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(duì)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：①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。②本身可以重新組合，系統(tǒng)在應(yīng)用過程中較為靈活、方便。③編程所需的語(yǔ)言簡(jiǎn)單，而且可以根據(jù)不同的需求對(duì)程序進(jìn)行及時(shí)的修改。

2 PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 在下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用

將自動(dòng)化技術(shù)投入到礦山機(jī)電控制體系之后，減少了過去對(duì)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(duì)整個(gè)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(duì)整個(gè)工作體系進(jìn)行必要的檢測(cè)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(cè)中時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到相關(guān)數(shù)值在合適范圍值以內(nèi)時(shí)，就會(huì)發(fā)出使電流降低的指令，帶動(dòng)系統(tǒng)油壓，使膠帶減速；而如果超出了合適范圍值，就會(huì)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。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在風(fēng)門中的應(yīng)用

井下風(fēng)門的開關(guān)問題是長(zhǎng)期存在于礦山作業(yè)中較難解決的問題，風(fēng)門的關(guān)閉難度不是最大的難點(diǎn)，而是開關(guān)風(fēng)門中存在的風(fēng)險(xiǎn)[3]。在過去的礦山作業(yè)中，風(fēng)門的開關(guān)長(zhǎng)期是借助人工完成的，巨大的風(fēng)險(xiǎn)一直存在于這一過程中，同時(shí)這也是發(fā)生礦山事故的原因之一，不僅威脅到了工人的人身安全，而且還考驗(yàn)了工人的技術(shù)熟練度，工人不當(dāng)?shù)牟僮饕矔?huì)損壞風(fēng)門，使礦山工程的順利進(jìn)行受到影響。而運(yùn)用自動(dòng)化的技術(shù)，可以有效解決風(fēng)門的開關(guān)問題。只需在編輯PLC技術(shù)的時(shí)候運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，用PLC技術(shù)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制，以此來開關(guān)風(fēng)門，先后將窗口和風(fēng)門開啟，控制好氣體的速率，使其逐漸趨于平穩(wěn)，避免因增大的內(nèi)外壓強(qiáng)差導(dǎo)致事故的發(fā)生。這種應(yīng)用對(duì)給礦山的開采帶來了極大的便利。從人力方面而言，使工作人員的安全得到了保障，同時(shí)，這也符合了安全礦山作業(yè)的要求。就礦山工程進(jìn)行的角度而言，自動(dòng)化技術(shù)使礦山工程的開采效率得到了極大的提高，借助降低工作人員技術(shù)等級(jí)要求，對(duì)人力物力進(jìn)行了節(jié)省，為礦山開采的順利進(jìn)行提供了保障。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)改造礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用

原來的礦山設(shè)備提升機(jī)大多數(shù)是利用繼電器進(jìn)行設(shè)備的控制。隨著科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展進(jìn)步，出現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)。PLC技術(shù)的出現(xiàn)是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的結(jié)果，符合時(shí)代的進(jìn)步，得到了迅速發(fā)展和使用。PLC技術(shù)的應(yīng)用使得可編制更加強(qiáng)大的控制器和很大功率的交流器，對(duì)原來的繼電器也有了一定程度上的改善。對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備提升機(jī)進(jìn)行改造時(shí)，都是先將控制操作臺(tái)搬運(yùn)到其他地方，這樣對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的安裝就變得很簡(jiǎn)單。礦山機(jī)電設(shè)備的改造不僅使得施工效率不斷提高，還在一定程度上使得技術(shù)操作更加方便。

2.4 在空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用到空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，有效的提高了空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，提高了其抗干擾能力，確保了空氣壓縮機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。通過自動(dòng)化技術(shù)在空氣壓縮機(jī)群組微機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以借助溫度、壓力變送器以及斷水裝置對(duì)礦山的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)信息的采集，并通過PLC對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)的顯示設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，幫助相關(guān)工作人員更清晰的了解設(shè)備運(yùn)行情況，確保了空氣壓縮機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5 在螺桿空壓機(jī)中應(yīng)用

螺桿式空壓機(jī)在礦山的機(jī)電控制中有非常寬泛的用途，因?yàn)槁輻U式空壓機(jī)有較強(qiáng)大的實(shí)用性和可靠性，所以正逐漸取締傳統(tǒng)式的空壓機(jī)，使之變成礦山的機(jī)電控制中運(yùn)用的關(guān)鍵空壓機(jī)。假如在螺桿式空壓機(jī)中設(shè)立變頻器，就能有用地控制螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢。排氣量進(jìn)行改變的時(shí)候，就能利用變頻器來變動(dòng)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢，來保證排氣的壓力穩(wěn)定性，而實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。

總之，為更好的滿足社會(huì)發(fā)展需要，應(yīng)加大礦山資源開發(fā)力度，自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能夠增加礦山生產(chǎn)的產(chǎn)量，還能保障生產(chǎn)過程的安全性，需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其的研究。