探析自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

張寶紅，章武新，胡江南

（1.湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412006；2.湖南艾能特自動化工程技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410000）

礦產(chǎn)資源開采是一項復(fù)雜工作，具體開采作業(yè)進(jìn)行過程中會應(yīng)用到大量開采設(shè)備。過去礦山開采期間應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備，實際開采作業(yè)進(jìn)行過程中效率偏低，并且會消耗大量資源，成本較高。近幾年，科技得到了快速發(fā)展，這也使原礦山開采過程中應(yīng)用的設(shè)備不再適合在礦山開采中應(yīng)用，礦山開采作業(yè)開展時，對機(jī)電設(shè)備提出了新要求，因此，礦山開采機(jī)電設(shè)備要不斷向前發(fā)展，實現(xiàn)自動化控制。

1 自動化技術(shù)

自動化技術(shù)是一種以網(wǎng)絡(luò)信息化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的電子邏輯預(yù)算控制技術(shù)，其可以作為可編程邏輯控制器，該項技術(shù)在具體應(yīng)用過程中，可以通過對存儲器以及其他特殊電子裝置進(jìn)行應(yīng)用執(zhí)行邏輯預(yù)算、順序運算、其他指令，并且能夠以動態(tài)的方式完成對各項信息的采集、分析、處理，依據(jù)操作命令中的具體內(nèi)容，利用數(shù)字信號技術(shù)對礦山機(jī)電設(shè)備運行進(jìn)行控制，保證礦山生產(chǎn)作業(yè)能夠高效有序開展，其中最常用的就是PLC技術(shù)[1]。

自動化技術(shù)在具體應(yīng)用過程中具有很強擴(kuò)展功能，因此，在對自動化裝置進(jìn)行具體應(yīng)用時，其能夠與礦產(chǎn)開采系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行融合，同時，可以在不同模塊中對其進(jìn)行合理應(yīng)用，最終構(gòu)建一個安全、高效的自動化控制礦產(chǎn)生存系統(tǒng)，在礦山開采作業(yè)進(jìn)行時，可以對每個生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行動態(tài)調(diào)控[2]。

2 自動化技術(shù)在具體應(yīng)用過程中的優(yōu)勢

礦山井下環(huán)境十分惡劣，存在大量有害氣體，并未溫度較高。在開采作業(yè)進(jìn)行過程中，稍有不慎，可能會在開采作業(yè)期間發(fā)生爆炸或者其他類型的安全事故，這將會造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。機(jī)電控制是一項復(fù)雜工作，該項工作在實際開展過程中保護(hù)了復(fù)雜環(huán)節(jié)和流程，并且涉及多種技術(shù)操作。在礦山開采過程中，傳統(tǒng)模式下對采用人工操控礦山機(jī)電設(shè)備自身并不具備良好經(jīng)濟(jì)效益，實際開采作業(yè)過程中，會產(chǎn)生較高運營成本[3]。

自動化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中基礎(chǔ)就是機(jī)電控制密切結(jié)合各項性能，這使技術(shù)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢得到了凸顯。自動化技術(shù)在實際應(yīng)用期間具有靈活組合特性，并且控制模塊在應(yīng)用期間具有方便拓展，良好的實用性等特點。機(jī)電控制作業(yè)經(jīng)常會涉及到不同類型工控模塊，對于不同類型模塊，可以靈活重組，因此，能夠設(shè)計一個明確編程流程[4]。編程控制全過程應(yīng)對具有簡便性優(yōu)勢，自動化技術(shù)在具體應(yīng)用期間，可以通過對邏輯圖或梯形圖應(yīng)用，完成相應(yīng)表述，操作人員在作業(yè)期間，不需要繁瑣操作，并且，在后期開展現(xiàn)場調(diào)試時，可以及時采取相應(yīng)措施，完成相應(yīng)處理。

3 自動化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的具體應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)在下運膠帶機(jī)中的應(yīng)用

在礦山機(jī)電控制系統(tǒng)中對自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用后，有效減少了礦山開采作業(yè)時對人工操作的依賴，并且也使過去一些無法完成的任務(wù)能夠完成，同時也使工作效率得到了進(jìn)一步提高，這主要因為實現(xiàn)了機(jī)電一體化。在機(jī)電一體化下，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)運行情況的動態(tài)監(jiān)控，同時，可以通過數(shù)據(jù)形式展示設(shè)備應(yīng)用結(jié)果，這也就實現(xiàn)了對整個工作體系的必要監(jiān)控和檢測，依據(jù)設(shè)定值，發(fā)出相應(yīng)指令[5]。例如，將自動化技術(shù)應(yīng)用到檢測中，在檢測到相應(yīng)數(shù)值在合適范圍位置內(nèi)，從而會發(fā)出可以降低電流的具體質(zhì)量，帶動系統(tǒng)油壓，降低膠帶運行速度；若超出了合適范圍值后，則會發(fā)出相反指令，將會增加電流，要開放閘瓦，進(jìn)而保證膠帶運送機(jī)可以正常運行。

3.2 PLC技術(shù)在風(fēng)門中的具體應(yīng)用

PLC技術(shù)是一種工業(yè)環(huán)境下為滿足工業(yè)控制需求從而設(shè)計出的一種數(shù)字運算操作電子技術(shù)，對該項技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠完成操作指令，并且實現(xiàn)對各種不同類型機(jī)器設(shè)備的合理控制，其在具體應(yīng)用期間具有操作簡單、可靠性高等多項優(yōu)點。因此，對于礦山開采過程中的風(fēng)門自動化關(guān)閉可以通過對PLC技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)。傳統(tǒng)機(jī)電控制模式下，風(fēng)門操作通常都有人工操作試下，具體操作進(jìn)行過程中，具有安全風(fēng)險、操作難度大等問題，同時，如果人工操作期間，出現(xiàn)了不當(dāng)情況，會導(dǎo)致風(fēng)門遭受破壞。在風(fēng)門機(jī)電控制設(shè)備中對自動規(guī)劃技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以自動關(guān)閉風(fēng)門，這也就使傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備在應(yīng)用期間存在的各項問題得到了解決，并且降低工作人員勞動量，降低了勞動成本。目前，許多礦山企業(yè)在實際開采期間，已經(jīng)將自動化技術(shù)應(yīng)用在了風(fēng)門操作系統(tǒng)中，為礦山開采作業(yè)安全進(jìn)行提供了保障。

3.3 PLC技術(shù)在螺桿空壓機(jī)中的具體應(yīng)用

傳統(tǒng)空壓機(jī)在礦山機(jī)電控制中的性能相對較差，而螺桿式空壓機(jī)在實際應(yīng)用過程中具有實用性強、可靠性強等多項優(yōu)點，這也使螺桿式空壓機(jī)逐漸取代了傳統(tǒng)空壓機(jī)，到了廣泛應(yīng)用。螺桿式空壓機(jī)在具體運行期間主要包括吸氣和吸機(jī)油、密封并運輸、壓縮和排氣環(huán)節(jié)。工作原理：螺桿在內(nèi)部發(fā)生轉(zhuǎn)動時，此時螺桿會與殼體齒溝嚙合，從而可以從進(jìn)氣口吸入機(jī)油和空氣。齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動時，螺桿式空壓機(jī)會則會將吸入的機(jī)油和空氣密封，并且對其進(jìn)行運輸，送到排氣后，因為齒溝嚙合面變小，機(jī)油和空氣便被壓縮，而當(dāng)齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動到排氣口時，就會將壓縮的機(jī)油和空氣排出螺桿式空壓機(jī)之外。因此，為了實現(xiàn)對排氣量的控制，要控制螺桿旋轉(zhuǎn)速度。因此，將變頻器設(shè)置在螺桿式空壓機(jī)中，若排氣量超過正常值范圍，此時，變頻器會調(diào)控螺桿旋轉(zhuǎn)速度，保證排氣量在正常范圍內(nèi)，這一方面可以確保排氣壓力穩(wěn)定，另一也可以減少能源消耗量。

4 結(jié)語

科技的飛速發(fā)展使自動化技術(shù)在許多行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用取得了不錯應(yīng)用效果。同時，相關(guān)工作人員要進(jìn)一步加強對自動化技術(shù)研發(fā)，提高自動化技術(shù)先進(jìn)性，使自動化技術(shù)可以更加合理應(yīng)用到礦山機(jī)電控制中，實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的高效開采。