礦山機電控制中自動化技術的應用探析

趙俊江

關鍵詞：煤礦企業;機電控制;自動化技術

在煤礦開采施工中，傳統的礦山設備不但具有較高的成本，而且工作效率較低，無法滿足礦產資源開發的需求?？萍嫉牟粩噙M步為企業自動化生產注入新鮮血液，自動化技術的應用能夠提高設備的工作效率，具有強大的抗干擾能力，保障機電設備運行的穩定性和安全性，在當前我國礦山生產中已經得到了廣泛的應用。

一、自動化技術的概述

1、自動化設備的構成。PLC系統的構成主要包括了系統電源、CPU、輸入接口、擴展接口、外設接口、輸出接口、儲存器、外設編程器等部分。另外，整個系統內部改革單元通過總電源線、地址線、數據總線以及控制線進行連接，系統外部的裝置主要依據被控制對象的實際情況進行選擇，這樣才使得PLC系統成為了一個整體。

2、PLC技術的功能。PLC控制器可以根據具體的設備需要，結合實際工作，對該設備進行控制，并執行編程語言命令，實現對該設備的操作。根據不同的結構形式，PLC控制器可分為模塊式與固定式。其中模塊式主要包括電源模塊、內部存儲器、機架、中央處理器和輸入輸出模塊等，各模塊之間以既定的規則來完成配置。在固定式PLC控制器中，主要有電源、內部存儲器、中央處理器板以及顯示面板。固定式與模塊式的主要區別就在于固定式所組成的模塊是完全固定的，不能進行拆分。

3、PLC技術的優點。一是具有可編程性，PLC系統主要通過數字運算實現相應的控制，控制器具有一定的可編程性。PLC系統屬電子系統，它的設計具有一定的針對性，其內部可以設置存貯器，具有一定的可編輯性，能夠實現邏輯運算的執行以及存貯，同時還能實現順序控制、計算、時間設定等命令。再通過對一些命令進行模擬，能夠實現對機電設備生產活動的控制;二是具有良好的可靠性和抗干擾能力，PLC系統基本上都采用模塊構成，輕便靈活，其編程也十分簡便，就有極強的操作性、良好的柔性，還能進行線性修改。PLC技術已經廣泛應用于礦山，實現了對開關邏輯、機械設備以及自動裝置閉環系統等控制。

二、PLC技術的應用分析

1、自動啟閉井下風門。目前，煤礦礦井中采用風門人工操作占據很大比例，工作過程中礦井中的負壓較大，風門的開啟以及閉合都需要很大的控制力，在風門開啟過程中，容易造成一定的損壞現象，操作難度較大。正常情況下通過紅外線對風門進行控制，主要是由于其結構較為復雜，PLC系統的應用實現了風門控制的自動化，節省了人力資源。這種技術的工作原理是：工作過程中，如果風門需求開啟，相關的信號就會發送至雙控電磁閥門，然后開始供氣帶動氣缸產生活塞運動將將風門打開;當窗口的角度為30。，窗口就會被遮擋，不能繼續打開;角度達到90。能夠實現通行。

2、在提升機改造中的應用。傳統的礦山提升機主要的控制元件就是繼電器，隨著自動化技術的發展，進行編程控制的控制器和變頻器開始得到廣泛的應用，尤其是在礦山提升機的改造工作中，更突顯其應用價值。從目前礦山提升機的應用情況來看，通過自動化技術進行礦山提升機改造的具體步驟如下：首先需要拆卸掉原有的操作臺，并安裝新的操作臺，但是需注意的是，在礦山提升機的改造過程中，仍然需要用到原有操作臺;其次需要安裝能夠轉換新舊系統的轉換電站，從而有效地保證原有系統能夠在改造過程中保持正常運轉。

3、在防跑車門中的應用。斜井運輸是礦井作業中十分重要的一個內容，但是在實際工作中容易出現跑車現象。為了能夠有效地解決這一問題，我們嘗試在礦山機電控制中設置一個安全門自動設備，從而能有效地預防跑車。在安全門中，主要使用PLC技術來實現設備的自動開閉。

4、在膠帶運輸機的應用。伴隨著機電液一體化的逐步成熟和發展，目前已經將其應用于礦山機電控制系統中，主要的控制制動裝置是KZP系列盤式裝置，該裝置主要由液壓站、制動裝置以及電控系統三個部分組成。在整個的可控制動裝置中，制動裝置主要是借助閘瓦與制動盤之間的摩擦而形成制動力矩，隨后通過液壓站的調節來改變制動力。

三、實例分析

本文主要以某煤礦為例進行分析，該煤礦的控制系統采用底層可編程控制系統以及上位機監控相結合的方式，其中主要以數據集邏輯控制為主，配以一些工藝參數進行模擬檢測，能夠實現對設備啟動、停車控制、運行控制，同時還具有閉環系統實現了對參數的控制。

集體控制系統主要由原煤重介選矸系統、篩分系統、裝運系統、水洗系統、撈抗系統、沉降離心脫水系統、除雜系統、壓濾車間監控系統。整個系統能夠分為三個操作站：調度室操作洗煤系統的水洗系統;撈坑系統和沉降離心脫水系統;原煤集控室操作原煤系統的重介選矸系統和篩分系統;儲運集控室操作儲裝運系統;壓濾車間設備僅在模擬盤上顯示;三個操作站都具有各自的可編程主機進行控制，并且各個主機之間版本也不同，不能進行分通訊，在對其進行改造以后，三個系統能夠融為一體，形成一臺可編輯控制器主機，改變原來的不通訊局面，提高了工作質量。

四、結束語

綜上所述，自動化技術在礦山機電控制中有著非常重要的作用，已經逐漸廣泛應用于礦山生產的各個環節，不僅可以保證相關操作的安全性和準確性，節省一定的成本，而且可以有效提升礦山工作的效率和質量。技術人員應該根據煤礦的實際情況，不斷優化技術，提高PLC技術的應用水平，從而能夠保證工作人員的安全，提高煤礦企業的經濟效益。