矿山自动化控制系统在皮带运输中的应用研究

矿山自动化控制系统在皮带运输中的应用研究

苑维林

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿山东莱州261400

摘要：伴随当前科学技术的快速发展，电子技术逐步应用于矿山开采自动化当中，并且获得了显而易见的成就，传统的皮带运输系统在系统控制中已无法满足目前的生产需求，阻碍矿山生产的发展，为满足我国矿山生产的不断进步，皮带运输机应运而生，逐渐实现均匀运输模式皮带运输机自动控制系统在发展中发挥重要作用，广泛应用于矿山生产中，本文主要根据目前皮带运输机中的自动化控制技术在矿山生产的应用发展。

关键词：矿山矿井；自动化控制；PLC技术

1矿山运输自动化控制系统的重要意义

当下，随着社会经济的不断发展和完善，各行各业同行之间的竞争也是越来越激烈，矿山开采企业的竞争更加激烈，面对这种严酷的局面，只有完善自身的技术，提高自身的生产效率降低企业的生产成本，才能在竞争激烈的环境下生存。在矿山开采企业中，矿山运输的重要作用是矿山开采企业发展的命脉所在。在矿山运输方面做出创新和发展，是提高产量的重要途径。这也是企业发展的重要保障，在矿山运输系统中最大程度的降低人工成本是降低生产总成本的关键所在。基于这样的现状，迫切的需要矿山开采企业的皮带运输方面能够最大程度的实现自动化，这也是很多矿山开采企业走出困境的一条出路。那些传统的带式输送设备已经不能适应新的经济模式的要求，不管是在产能方面还是在安全方面都已经不能适应新时期矿山开采企业发展的要求。现代那些自动化控制的输送机不仅能够满足企业发展对产能的需求，而且最大程度的降低了生产过程中的隐患，降低了企业生产的成本。

2矿山皮带运输机自动控制系统原理及特点

矿山开采企业中的皮带运输机自动控制系统就是通过电子控制技术对运输设备中的运输机进行控制，通过对运输机的控制实现控制煤炭资源的运输速度和设备输出功率的大小。经过最近几年的技术完善，矿山运输设备逐渐的向大型，大功率，高自动化方面发展，这样的要求也使得设备对电能的的要求更加高。电子技术的发展为矿山运输机械的自动化发展作了很好的铺垫。当今第三代的电力电子器件能够为高压，大电流和设备提供很好的帮助，那些起到控制作用的数字电路和逻辑电路以及保护电路的集成电路为运输设备的自动化控制方面提供了硬件保证。

新时代的自动化控制系统的优点就是能够快速的收集信号并且做出反应，最终实现控制的目的。在井下的自动化控制系统中，自动化控制技术能够合理的调节设备的功率，最大程度的提高设备的工作效率和使用寿命，而且这种自动化控制技术还能够最大程度的保证生产过程的安全性和可靠性。新时代的自动化控制系统的特点就是：使用计算机和单片机以及PLC数控编程和嵌入式计算机的控制配合感应元件的信息传感共同实现对输送机的自动化控制；这种新型的自动化控制设备还有网络通讯的功能，能够在外部控制设备的运行情况。

3PLC技术的简介

3.1PLC技术的发展

PLC技术的产生时间较晚，1969年世界上第一台可编程序控制器由美国研制成功，随着科技的不断进步，到上世纪70年代PLC技术加入微型计算机的应用中，解决了原本功能受限的问题，增加了数据传达和数据处理的功能；到目前为止，PLC技术在矿山技术中灵活使用，对企业提高生产效益发挥了不可替代的作用。PLC技术具有良好扩展性能，良好的扩展性可以减少技术受限的可能；PLC技术所使用的接线端口可以自行拆卸，特别是在电插板和模块之间可以自由配套，为模块的维护提供更大的便利。

我国的皮带运输系统由变频器、电机、减速器，液力耦合器等组成，部分掘进用于小皮带或破碎机，针对不同设备有不同的型号要求，设备的容量可以根据需要扩展，由于矿山井下作业环境的特殊性，要求矿山生产加强对电气线路的保护。

3.2PLC技术在矿山运输中的工作原理和优势

PLC的工作原理：PLC技术在矿山开采企业中整个皮带运输系统按照设定的程序运作，运行中返回的信号通过辅助点传送给PLC，PLC技术通过人机交互组态界面显示信息。

在发生故障时电机会将信息显示在操作台上，起车前要对沿线皮带进行检查，如果皮带沿线保护正常就可以保障起车正常，在不能起车的情况下该程序会设有返功率平衡保护等装置，可以根据PLC控制器的不同表现情况采取相应对策以提高工作效率，既可以减少劳动力又可以缩短工作时间。PLC的优势：PLC控制系统控制器的核心装置是可靠的皮带综合保护装置，该装置具有可靠性强、抗干扰性强，可以适应在环境较差的工作环境中，又很强的适应性，对环境要求不高；有很强的灵活性，PLC的处理能力很强且有较大的容量，需要改变的程序可以根据现场控制随时调整，各个功能各不相同，既可以对单机进行有效的控制，又可以对联机进行操控和远程控制。为避免使用新设备时发生故障要及时检查新设备并定期进行更换，PLC可以灵活的添加皮带控制减少对人力和物力的浪费情况。

PLC的功能：皮带PLC的控制功能主要是对井下的皮带运输进行良好的控制，主要分为自动控制和手动控制，若皮带运输机在运行过程中发生故障，控制器会立刻停止运行，并将故障信息反馈到控制中心，当运输机故障排除后才能重新开始控制皮带运输机的运转。

4矿山自动化控制系统在皮带运输中的应用前景与趋势

现在，我国的矿山生产企业面临着严重的困境，随着新能源的不断出现，煤炭资源的自身竞争力逐渐的降低。基于这样的竞争压力，很多矿山开采企业都抓紧技术研发的高新技术的引用，通过不断的创新改革，实现降低成本的目的。很多煤炭企业都是通过降低生产成本，提高生产效率，增加产能的方式实现核心竞争力的提高。皮带输送机的自动化控制系统的研发和使用是很多矿山开采企业的首要任务，这种新型的自动化控制系统能够实现运输功率和运输量的匹配，这种智能化的控制能够减少电能的损耗和延长设备的使用寿命，对企业生产成本的降低有着很大的帮助，最重要的就是降低了安全隐患，能够保证企业长期的安全生产。在设备运行的可靠性方面，这种自动化控制技术能够提供很好的帮助，在企业的安全稳定生产中发挥重要的作用。

伴随着自动化技术的不断发展，电子感应元件的不断完善进步，在未来一段时间里这种自动化技术的普及会更加的广泛，根据矿山开采企业的实际生产需要会有更大功率，更高电压，更高电流的控制设备出现。在不断的完善和创新过程中自动化系统中的处理器会更加高速稳定，处理数据的效率会更加高效；在自动化控制的网络实时控制方面会更加完善，能够通过专业的软件更加合理的控制运输机的工作状态；自动化系统中的感应元件会更加的精细和准确全面。

结束语

总的来说，金矿企业中皮带输送机的自动化控制系统能够最大程度的提高煤矿企业的核心竞争力，最大程度的降低企业生产成本，降低生产过程中的人工成本，保证企业生产过程的安全性和稳定性。这种新型的自动化控制输送系统能够在煤矿企业的资源输送工作中长期运用。

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