自动化技术在矿山机电控制中的应用史瑞鹏

自动化技术在矿山机电控制中的应用史瑞鹏

史瑞鹏

（新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司新疆哈密839000）

摘要：矿山的机电控制收到来自社会和行业发展的双重压力，需要始终处于不断发展的状态，自动化技术的加入就是这种压力之下的产物。然而自动化技术的加入虽然促进了矿山机电控制的发展，但是也不能因此停下脚步。为此，我们需要对自动化技术进行更加深入的了解，明确自动化技术在矿山机电控制的使用细节，才能够进一步发展。

关键词：自动化技术；矿山机电；控制；应用

引言

随着能源的减少，井下开采渐渐的占据了核心与关键。从矿山生产的角度来讲，井下生产离不开各种类型的机电设备，针对此类装置与设备应当予以实时控制。企业如果能运用自动化的措施和手段来实现井下生产控制，就能从根源上消除过高能耗，同时也符合了新时期的节能与环保宗旨。现阶段的矿山机电生产有必要推行全过程的自动化控制，确保提升机电生产的综合效能。

1PLC技术概述

1.1PLC技术的概念界定

PLC技术的全称是可编程的逻辑控制器技术，这种类型的控制器是专门针对工业环境所设计的，其主要操作途径就是通过预先设计好的数字进行设备运算与操作，是一种自动化电子装置。在PLC控制器中，存储器能够进行编程，并存储有关命令执行的逻辑、运算顺序、算数和计数等内容。不仅如此，PLC控制器还能够通过数字式或者模拟式实现数据的输入输出，进而实现对矿山机电设备以及生产活动的控制。在运用过程中，需要注意的是：将PLC控制器与有关的外围设备按照具体的要求合成为一个完整的控制体系，从而可以有效地延伸PLC控制器的作用，实现PLC控制器的功能扩展。由于PLC技术能够较容易地实现与各系统的结合使用，同时具有较高的可靠性与稳定性，而且对编程的语言要求不高，操作比较简便，因此PLC技术迅速得到了推广。

1.2自动化技术的必要性

随着科技和经济的不断发展，社会上对矿山的产出无论是数量还是质量都提出了更高的要求，这就需要矿山工业技术对自身体系进行升级，才能满足日益增长的需求。就矿山机电控制这方面来说，机电控制的升级能够有效提升矿山的采出量，提升整个矿山的工作效率。机电控制的自动化可以优化控制体系中的操作，将整个操作流程简化并且固定化，一旦形成一个完整的体系并且流动起来，只需要较少的人手就能维持整个体系的运作，对于矿山的运作成本也是一次优化。另外，从工作安全方面来说，自动化降低了工作体系中的人员参与度，虽然固化的体系会造成整个体系的僵化，但是无可否认的是它同时也降低了失误发生的概率。即使有事故发生，自动化作业也保证了至少人员遭受灾害的伤害性会降低，较少的工作人员也有助于疏散和搜救。

1.3自动化技术的独特优势

与其他行业相比，矿山井下环境相对恶劣，温度相对较高，同时也存在有害气体。如果处理不慎，则可能引发爆炸或其他类型的事故。机电控制包含了较复杂的流程和环节，涉及到多样的技术操作。在传统模式下，运用人工操控的矿山机电设备本身并不具备较好的运行效益，会产生较高的运行成本。与传统的手工操控相比，建立于自动化技术前提下的机电控制密切结合了各项性能，突显了独特的技术优势。自动化技术具有更灵活的组合性特征，工控模块易于扩展且具备更好的实用性。机电控制通常都会涉及到各种类型的工控模块，针对不同模块可以予以灵活的重组，因此便于设计明确的编程流程。编程控制的全过程还具有简便性的优势，PLC可以借助逻辑图或梯形图来加以表述，而操作人员不必进行繁琐的操作。在后期开展现场调试时，也能进行实时处理。

为适应井下恶劣环境，在自动化辅助下的机电控制配备了可靠度较高的抗干扰模块。为了防控机电控制干扰，PLC装置设有稳压与屏蔽的模块，通过此措施可防控井下操作涉及到的各种干扰。除此以外，机电控制装置还设有抗震性较好的封装外壳，从根源上消除了外界干扰。即便处于复杂度较高的井下环境，该装置也能维持较长时间地顺利运转。PLC辅助下的自动化机电控制具备了更好的抗干扰性以及可靠性，有助于技术人员妥善防控外界振动给井下生产带来的威胁。

2自动化技术在矿山机电控制中的具体应用

2.1在螺杆空压机中的应用

螺杆式空压机在矿山机电控制中具有十分广泛的应用，由于螺杆式空压机具有较强的可靠性与实用性，因此正在逐步取代传统的空压机，成为矿山机电控制中应用的主要空压机。螺杆式空压机的运作过程主要包括吸气、密封与输送、压缩和排气4个主要环节。当螺杆在内部进行转动时，就会与壳体的齿沟相互啮合，从而使得空气能够从进气口吸入，同时吸入机油。在齿沟啮合面不断转动的过程中，螺杆式空压机会将吸入的油气进行密封并输送到排气口，然后在齿沟啮合间隙慢慢变小的作用下使得油气受到压缩。当齿沟啮合面转动到排气口时，受到压缩的油气就会被排出螺杆式空压机。如果在螺杆式空压机中设置变频器，就可以有效地调控螺杆转动的速度，从而对排气量进行控制。当排气量发生变化时，可以通过变频器来改变螺杆的转动速度，进而使得螺杆式空压机排气量回到正常的范围，以保持排气压力稳定，从而达到节约能源的目的。

2.2提升机电设备的综合效能

在井下生产中，机电设备通常包含了较多类型，与之有关的自动化机电控制也可以分成很多种类。在传统操作模式中，技术人员通常是借助提升机来实现提升操作的，而这种操作很可能消耗过高成本。为了改进现状，井下生产逐步引入了可编程的变流器，以此来改造井下运用的继电器装置。在进行改造时，先要选择特定的位置便于安装控制台，然后针对井下生产涉及到的各种材料进行相应的提升处理。经过全方位的自动化改造，井下各种类型的机电设备都可以提升效能。

2.3自动化技术在下运胶带机中的应用

在自动化技术进入矿山机电控制体系之前，整个控制体系对于人工的依赖性较强，即使勉强完成也达不到高级的完成率。但是自动化的投入和设备的更新发展使得以前无法完成的工作产生了可能性，在这其中，机电一体化就是在自动化技术出现之后才逐渐完善得以出现的其中一种。实现了机电一体化有赖于KZP系列盘式可控制装置的运用，其由液压站、制动装置、电控系统等部分组成，这种装置的运用可以对整个设备进行有效的监控，使得运用过程中的效果以数据的形式展示出来，使得整个工作体系成为可以检测的存在。与此同时

PLC技术也参与到计局监测中去，如果PLC检测到了在合适范围内的设定值，就会发出指令使得电流降低，因此带动了制动系统的油压，达到使胶带减速的目的。相反的情况下，其指令就会变成将电流增大，使得闸瓦开放，以此来维持胶带运送机的正常运行。

结语

与传统技术模式相比，自动化技术本身具备独特的技术优势，适用于各行业的日常生产，通过应用自动化技术提升了生产流程的实效性，同时也帮助企业减少了各个流程中总成本，矿山机电控制运用自动化模式还可大大提升综合效益。目前，多数企业已经意识到了机电控制运用自动化技术的价值所在，但与机电控制密切相关的各项自动化措施并没有真正完善，仍需加以改进。此外，企业及技术人员还要密切结合井下生产的现状来推广自动化控制，确保全面提升井下生产的节能效益。

参考文献：

[1]马洪亮.简述PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发，2015（1）：89-91.

[2]李红刚.自动化技术在矿山机电控制中的应用剖析[J].通讯世界，2015（11）：268.

[3]任林.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械工程与自动化,2017,02(11):29-31.