淺談自動化技術在礦山機電控制中的運用

摘? 要：迫于行業及時代進步的壓力，礦山機電系統得到長遠發展，而礦山機電系統發展出現的產物就是自動化科技的利用。雖然礦山機電系統內融入自動化技術促進了本身的發展，但是也不能夠停止發展的腳步。為此，要深入研究自動化系統，了解礦山機電設備內自動化科技的具體使用。

關鍵詞：自動化系統;礦產機電;使用分析

中圖分類號：TD63? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1671-2064（2019）24-0000-00

0 引言

近幾年，隨著國家能源結構調整效果的不斷提高，冶金行業也邁向了全新的發展階段。尤其是伴隨能源需求的日益增多，市場和生產比重失衡的情況慢慢顯現出來，如此就給礦山機電設施的選取、自動化系統的穩定運用提出了越來越高的要求。不管是在任何階段，礦山機電系統內自動化科技的使用均是技術升級和行業發展的重要條件，不僅能夠保證生產進度和可靠性，還是取得現代生產，提高企業整體競爭水平的基礎保障。為深入探究礦山機電系統內自動化科技的使用，下文對此進行詳細分析。

1 PLC系統介紹

PLC系統是礦井機電智能化管理中最常見的技術方式，經過邏輯計算和數值計算，可以比較科學有效的研究機電運轉的各種信息，做出相關指令，最后令機電設備按照PLC傳輸的指令做好各項任務。在PLC運行階段常常受到諸多外不因素的影響，包含頻率、速度、計量等，經常不同機電設施的對應加減速率也將有不同的差別，應當按照PLC中的部分特定控制系統完成有關功能的把控。在具體生產階段，為保障PLC可以充分發揮各種功能優勢，應當把機電的運轉反應時間維持在0.5秒之內，在短期內有效完成信息的轉換，最后不斷提高設備運轉效率。在生產階段，也應當注意當設備產生超速等現象時，PLC系統將傳出報警信號，報警是因為系統的運輸超出了系統上的設定值，通常情況下，只要超過設定值均會報警以確保工人的生命安全和設施安全。

2 礦山機電系統中融入自動化科技的作用

2.1 減小作業強度

礦山機電系統內自動化科技最顯著的優點即減小作業強度。使用自動化科技時，員工無需面對繁重的工作，僅需通過操控設備使機器運轉，就能夠實現生產目標。這一過程，作業強度得到減小，而機器的總體可靠性得到增強，針對行業長遠發展有顯著作用。

2.2 提高技術安全水平

技術安全水平也是近幾年來礦山機電系統使用中備受重視的話題。事實上，以往的機電設備盡管相對較為簡單，維修比較容易，但其自身并無自我檢查和修復功能，如此就表示如果產生故障，若無法及時發現，將會引起安全事故。伴隨自動化科技的使用與進步，智能化的監測工具逐步成為業界不可或缺的設備建設過程，經過智能化監測，可以隨時了解設施的最新狀態和數據，而且可以掌握設備的運轉安全性、可靠性，這些針對提高行業發展效果，防止產生安全事故有較大作用。

3 礦山機電系統中自動化科技的使用

3.1 風門中PLC系統的使用

PLC屬于智能化控制中使用比較廣泛的一種技術，其基于工業條件下的數字計算操控電子設備來完成各項工作。經過編制程序展開生產過程的計算和操作，能夠操控多種類型的機械，總體穩定性很高，且具備良好的安全適應性。使用PLC系統，可以在得到井下風門智能閉合的基礎上實現生產，因此可以量化保證安全性。在具體生產階段，通常都是人工開啟閉風門，這樣極易受到外界因素的影響和限制，因此具有很大的風險。將自動化科技融入礦山機電系統中，可以有效防止人工操作造成的風門受損現象，而且還未生產過程的安全帶來一定的技術保證，處理了諸多生產操作問題。伴隨技術的使用，能夠有效降低人工開支，獲得較好的經濟利潤，由此保障礦山的安全開采。

3.2 依靠PLC系統操控提升機運轉

在提升機中使用自動化科技主要是根據對重力傳感設備的加入，操控重力式2.3-3.5以內的范圍，保證提升機始終保持的速率為3m/s，與原來的提升機速率相對比，具有跟高與可靠的信息，最明顯的效果是令提升機的使用功率更為可靠，并降低提升機損耗，保證在最大限度上延長提升機的使用周期。而且，PLC系統具有一定的可調控性，如果提升機負載超載，PLC會促使系統開啟，保持提升機在較為穩固的運轉范圍以內，不僅能夠保證總體運行平臺的開展，同時可以降低提升機過載引起的損耗，所以可以保存設置監控器的記錄，或者是當時對操作系統傳出警告，報告異常后再保養和維修提升機，進而降低產生故障的危害性和可能性。

3.3 PLC系統在螺桿空壓機內的使用

針對螺桿式空壓機工作來說，主要涉及四個構成部分，即：吸入機油和吸氣、密封與傳輸、壓縮、排氣。其基本原理是：螺桿在內部運行的條件下，殼體齒溝與螺桿相互齒合，這樣能夠從入氣口吸入機油和空氣。在齒溝咬合面不斷運轉的狀況下，螺桿式空壓機能夠密封與算數吸入的機油和空氣，送到排氣口后，由于齒溝咬合面縮小，所以可以壓縮空氣和機油，在齒溝咬合面運行到排氣口的狀態下，可以向螺桿式空壓機表面排出壓縮的氣體和機油。針對螺桿式空壓機來說，為有效管理排氣量，要有效管理螺桿運轉速度。所以，把變頻器安裝于螺桿式空壓機內，在排氣量達到正常值后，空壓機可以根據變頻器合理調節螺桿運轉速率，從而保證空壓機排氣量處在正常值內，這樣既能夠保證具有可靠的排氣壓力，同時可以減少能耗。

3.4 PLC系統在防跑車門中的使用

礦山開采中十分重要的一個構成部分即斜井運輸，但是在具體操作中，跑車的現象十分常見。為了能夠有效解決這種情況，可以將一種安全門智能設備安裝于礦產機電系統內，在安全門之中，主要根據PLC系統來智能啟閉機器[1]。通常在巷道內設置安全門，在平時保持關閉狀態，僅僅在礦車將會到安全門的條件下才會觸動開關，進而開啟安全門。如果出現跑車現象，則安全門可以智能阻止礦車。由此，根據安全門智能機械，不僅能夠避免破壞礦車，同時能夠有效避免事故的產生。

3.5 PLC系統在膠帶運輸機中的使用

礦山機電系統融合自動化科技可以有效降低井下礦工作業的依賴性，許多很難完成的工作可以在短期內完成，明顯提高了礦井施工效率。機電液一體化科技中包含的盤式制動器主要涉及液壓泵室、自動平臺與電控平臺三個部分，制動器形成制動力以加大制動閘和制動盤間的摩擦力，出現一定的力矩令設備自身的制動力出現變化，實現機械的自動操控。該制動器在很大程度上能夠得到對運輸機，電動機和傳感器運行狀態的把控，及時監測機械的工作狀態，科學采用PLC系統完成各工作信息的操控和分析。其中，PLC系統用在檢測環節，能夠保障相關數值均處在比較科學的范圍以內，當電流減小時，系統可以做出相關反應，如膠帶降速;當超過對應范圍時，可以加大電流，而保障交代運輸機的穩定運轉。

3.6 PLC系統在監控設備內的使用

礦山生產具有較大風險，為保證生產安全，能夠將自動化技術用于礦山機電控制中，在每個操作環節設置視頻監控器，以及時監測各項任務，防止出現安全問題。礦山機電智能化集控技術在使用時，能充分學習發達國家的科技與經驗，和國內現代化科技相融合，建立滿足國內礦山生產環境的機電智能化監控平臺，使得礦山生產環境安全性得到提高，礦山機電管理方面自動化技術的使用，創建礦山智能化監控平臺，結合GIS技術、無線通信技術等先進科技，井底數據傳遞精準性可以得到保障，幫助井上操作人員對整體具體狀況有所了解，以更好的管理礦井操作進度，更好符合礦山開采的具體需求。

4 礦山機電智能化集控的運用

在礦山機電智能化集控技術的使用中，其在客觀方面取代了以往的各類機電設備各自發揮功能的現狀，依靠集成控制的模式，不斷提高了系統的綜合運行效率和生產水平，不僅處理了單個生產過程脫節現象，還在客觀方面提高了工作安全性。

4.1 礦山檢測

使用礦山機電系統時，礦井的安全監測和生產可靠性是技術改進的重要目標，而且還是技術適用性的關鍵評定標準。伴隨智能化監測技術的進步，當前機電設施的使用水平持續提高，但從客觀角度來說，因為缺少關鍵研發水平，當前我國大部分機電設備依舊從國外進口，如此就造成國內智能化集控設施的發展非常緩慢[2]。但是，隨著近幾年國家針對技術使用的關注度持續提高，技術關鍵競爭力不斷提升，當前經濟快速增長、國外科學設施的引進均在客觀方面提高了礦山單位的運營管理效果，出現了更加先進的機電智能化監控平臺，如此也是在智能化集控技術的使用推行下才得到的結果，是提高瓦斯警報精準性和實現高生產率的重要基礎。

4.2 電牽引挖礦機

電牽引挖礦機屬于礦產開采階段常見的一種設備，其也是比較典型的智能化控制技術。在使用集控技術時，最難協調的便是不同種類功能部件間的搭配問題，唯有妥善處理各種部件間的規范配合，方可有效提高牽引力的牽引效果，規范生產過程[3]。借助電牽引挖礦機有很多技術價值，包含可靠性、維修故障不多以及應用環節操作較為方便，僅需提前規劃好性能參數和內容就能夠開始操作。另外，伴隨技術的使用和進步，選用恰當的挖礦機設施，提高智能化使用水平也逐步變成企業提高經營效率的重要條件，是保證企業整體競爭力的關鍵渠道。

5 結語

礦山機電系統內融入自動化科技，不僅包含簡單的運用行業，在許多繁瑣的技術方面也有普遍使用。從客觀層面來說，自動化科技在礦山機電內主要表現在風門、云膠帶機等科技要求水平較低與勞動力比較聚集的過程。另外，在智能化集控中，既要兼顧到冶金礦山監控、電牽引挖礦機等先進機械的使用，保證生產力迅速審計，獲得顯著的經濟利潤，而且還是推動行業穩定迅速發展的基礎條件。

參考文獻

[1]鄭偉.探究自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].山東工業技術，2019（20）：66.

[2]田文慶，賀躍勇.自動化技術在礦山機電控制中的應用研究[J].科技風，2019（07）：100.

[3]華金龍，劉赟.自動化技術在礦山機電控制中的實際應用研究[J].中國新技術新產品，2019（02）：11-12.

收稿日期：2019-11-04

作者簡介：張博來（1980—），男，吉林長春人，碩士，高級工程師，研究方向：自動化。