探究自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

趙俊江

摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，煤炭資源在社會(huì)發(fā)展中的重要性不斷提高，也加快了礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的速度。由于長(zhǎng)期使用的機(jī)電設(shè)備能耗高、效率低、成本高，滿足采礦要求越來(lái)越困難，因此迫切需要對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦山機(jī)電設(shè)備不斷更新，自動(dòng)化控制設(shè)備被應(yīng)用到礦山開(kāi)采中，使礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化，大大提高了開(kāi)采工作效率和開(kāi)采水平。本文簡(jiǎn)要介紹了自動(dòng)化控制技術(shù)，重點(diǎn)分析了動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性以及在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用，以期能為有關(guān)方面需要提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);煤礦企業(yè);機(jī)電控制

傳統(tǒng)采礦設(shè)施大多具有效率低、成本高、能耗不均衡等特點(diǎn)，既不符合現(xiàn)代資源開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)，也不滿足礦山機(jī)電控制技術(shù)要求。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，礦山機(jī)電控制相關(guān)技術(shù)也在不斷進(jìn)步。越來(lái)越多的自動(dòng)化控制設(shè)備在礦產(chǎn)資源開(kāi)采中得到了廣泛的應(yīng)用。這不僅能有效提高礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)效率，而且大大提高了礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)水平。

一、自動(dòng)化控制技術(shù)的概述

在煤礦企業(yè)中，常見(jiàn)的PLC技術(shù)就是一種可以通過(guò)編輯進(jìn)行邏輯控制的自動(dòng)化技術(shù)，采用數(shù)字運(yùn)算控制，實(shí)現(xiàn)了順序運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等相關(guān)的存儲(chǔ)操作，實(shí)現(xiàn)了數(shù)模數(shù)據(jù)的輸入輸出。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)，不僅技術(shù)功能強(qiáng)大，而且在機(jī)電控制中具有很強(qiáng)的適用性，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的區(qū)分和系統(tǒng)化要求。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(guò)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。自動(dòng)化在機(jī)電控制中的應(yīng)用可以優(yōu)化原本的操作，使得整個(gè)操作流程更加便捷和簡(jiǎn)單，只需要少量的人力便能實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作控制體系的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，降低人力成本，減少其他成本的輸出。

二、自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

隨著對(duì)礦產(chǎn)資源需求量的增加，對(duì)礦山開(kāi)采所使用的機(jī)械設(shè)備也提出了更高的要求，只有高效的礦山開(kāi)采設(shè)備才能提高礦采資源開(kāi)采的效率和質(zhì)量。因此需要對(duì)礦山工業(yè)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，這樣才能滿足對(duì)礦山開(kāi)采設(shè)備數(shù)量和性能的需求。對(duì)礦山開(kāi)采機(jī)電控制來(lái)說(shuō)，機(jī)電控制的自動(dòng)化能提高礦山的采出量，更重要的是能提升整個(gè)礦山開(kāi)采效率。動(dòng)化在操作控制體系中的應(yīng)用也可以提高其安全性能，這是因?yàn)楣潭ǖ墓ぷ黧w系減少了人工的參與，也降低了操作失誤的發(fā)生概率，即使發(fā)生失誤，也能有效避免人員傷害，提高整個(gè)工作系統(tǒng)的安全性。

三、自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

1、應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)控制風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)。傳統(tǒng)開(kāi)采礦山的工作大多都是結(jié)合人力進(jìn)行，像是對(duì)于礦井的風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)?；趦?nèi)外壓力差的影響下，人工開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)應(yīng)結(jié)合非常大的力量，這會(huì)損傷風(fēng)門(mén)，以及難以實(shí)現(xiàn)操作的及時(shí)性。PLC控制技術(shù)結(jié)合紅外線傳感系統(tǒng)，在礦山中可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，不會(huì)損傷風(fēng)門(mén)，避免了人工操作，因而實(shí)現(xiàn)人力成本的大大節(jié)省，以及提高了開(kāi)關(guān)風(fēng)門(mén)的穩(wěn)定性和安全性。在開(kāi)關(guān)問(wèn)題上應(yīng)用PLC技術(shù)，是結(jié)合虛擬繼電器取代傳統(tǒng)的機(jī)械式繼電器，其優(yōu)勢(shì)在于虛擬繼電器的反應(yīng)迅速，而傳統(tǒng)繼電器對(duì)短路行為進(jìn)行控制，要求的反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，PLC控制的虛擬繼電器能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行應(yīng)急開(kāi)關(guān)動(dòng)作。

2、應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行提升機(jī)控制。繼電器是傳統(tǒng)礦山提升機(jī)中的主要控制元件，不斷發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù)，使得進(jìn)行編程控制的控制器和變頻器的應(yīng)用更為廣泛，特別是在礦山提升機(jī)的改造工作中，其應(yīng)用價(jià)值更為明顯。根據(jù)現(xiàn)階段礦井提升機(jī)的應(yīng)用情況，采用自動(dòng)化技術(shù)改造礦井提升機(jī)的步驟如下：一是拆除原有的操作平臺(tái)，安裝新的一口井，但值得注意的是，原有的操作平臺(tái)在礦井提升機(jī)改造中仍然有用;二是安裝他改造發(fā)電站，可以改造新舊系統(tǒng)。有效保證改造過(guò)程中原有系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行;三是礦井運(yùn)行中穩(wěn)定性和安全性尤為重要，在礦井提升機(jī)改造工作完成前必須對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試，并安排新系統(tǒng)的安裝。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

3、應(yīng)用PLC技術(shù)于下運(yùn)膠帶機(jī)中。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠使之前很多難以應(yīng)用的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其中KZP盤(pán)式可控制動(dòng)設(shè)備因?yàn)閼?yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用于礦山機(jī)電控制中。KZP盤(pán)式可控制動(dòng)設(shè)備的主要組成部分是液壓站、制動(dòng)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，制動(dòng)設(shè)備是其制動(dòng)力的來(lái)源，制動(dòng)設(shè)備結(jié)合閘瓦與制動(dòng)盤(pán)間的互相摩擦形成制動(dòng)力矩，然后應(yīng)用液壓站的調(diào)節(jié)功能，進(jìn)而可以改變制動(dòng)力，最終有效地控制機(jī)電設(shè)備。KZP盤(pán)式可控制動(dòng)設(shè)備可以有效應(yīng)用電動(dòng)機(jī)輸出軸以及輸送機(jī)傳感器，從而對(duì)下運(yùn)膠帶的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后應(yīng)用PLC技術(shù)，從而及時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。一般來(lái)講，PLC控制技術(shù)應(yīng)用下監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)大于設(shè)備順利運(yùn)行設(shè)計(jì)值的情況下，PLC控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)供電電流的減小，進(jìn)而控制制動(dòng)系統(tǒng)油壓，實(shí)現(xiàn)膠帶速度的減慢;PLC控制技術(shù)應(yīng)用下監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)小于設(shè)備順利運(yùn)行設(shè)計(jì)值的情況下，PLC控制技術(shù)可以控制設(shè)備，確保自動(dòng)增加供電電流，將閘瓦打開(kāi)，從而保證膠帶輸送機(jī)的順利運(yùn)行。

4、應(yīng)用PLC技術(shù)于空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。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(guò)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(guò)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。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)成為礦山機(jī)電控制的重要技術(shù)，對(duì)提高礦山機(jī)電控制質(zhì)量、提升礦山機(jī)電設(shè)備使用效率起到了良好促進(jìn)作用。煤礦技術(shù)人員要充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備改造升級(jí)，降低失誤率，減少事故發(fā)生。

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