自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

張霞 張瑋瑋

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，許多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了較為先進(jìn)的礦山設(shè)備，尤其是隨著自動(dòng)化技術(shù)在礦山設(shè)備中的應(yīng)用，使礦山的開(kāi)發(fā)效率有了很大的提高。本文主要對(duì)自動(dòng)化在礦山設(shè)備中的應(yīng)用做了介紹。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);礦山機(jī)電控制;技術(shù)應(yīng)用

一、自動(dòng)化技術(shù)的簡(jiǎn)介

自動(dòng)化技術(shù)是在進(jìn)行礦山開(kāi)采時(shí)，通過(guò)對(duì)程序的編輯，以數(shù)字的形式對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，通過(guò)對(duì)數(shù)字的識(shí)別完成設(shè)備的運(yùn)作。另外，自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)系統(tǒng)的聯(lián)合，共同完成下發(fā)的指令，具有較高的可靠性。在運(yùn)行時(shí)需要通過(guò)編程的語(yǔ)言進(jìn)行分析，從而控制設(shè)備的操作。通過(guò)模塊之間的相互配置來(lái)共同完成操作，模塊是不能進(jìn)行拆卸的一個(gè)整體。自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，是因?yàn)樗哂蟹浅?qiáng)大、較為完善的功能，使用過(guò)程中組合靈活。它可以滿足許多不同系統(tǒng)的控制需要，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的邏輯語(yǔ)言進(jìn)行輸入，而機(jī)器可以通過(guò)識(shí)別后進(jìn)行有效表達(dá)。另外自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝比較方便，可以在很多不同的環(huán)境下進(jìn)行工作。另外，它還具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可以有效的屏蔽外界的干擾，適合在礦山開(kāi)采時(shí)工作。

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

（一）在風(fēng)門(mén)控制中的應(yīng)用

在自動(dòng)控制化系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)數(shù)字的運(yùn)算和分析來(lái)進(jìn)行對(duì)設(shè)備的操作，自動(dòng)控制化系統(tǒng)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的一些程序和生產(chǎn)上的一些簡(jiǎn)單計(jì)算來(lái)發(fā)出操作指令，控制機(jī)電設(shè)備，可靠性比較高。通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下風(fēng)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)閉，風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)閉是一項(xiàng)難度比較大的工作，以往都是通過(guò)人工進(jìn)行風(fēng)門(mén)操控，有時(shí)出現(xiàn)風(fēng)門(mén)開(kāi)閉不及時(shí)，因撞壞風(fēng)門(mén)或風(fēng)門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)而漏風(fēng)，具有很大的安全隱患。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后，可以有效地減少安全事故的發(fā)生，并且減少人力資源的使用，為企業(yè)節(jié)省部分支出。另外自動(dòng)化控制技術(shù)在礦山設(shè)備使用中得到有效推廣，相信自動(dòng)化技術(shù)將來(lái)會(huì)全面滲透到礦山開(kāi)采的全部過(guò)程，為生產(chǎn)過(guò)程提供安全保障，極大提高煤礦的生產(chǎn)效率。

（二）自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)膠帶輸送機(jī)控制中的應(yīng)用

通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了許多以往不能完成的工作，通過(guò)在礦山機(jī)電設(shè)備控制中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的目標(biāo)。自動(dòng)化技術(shù)控制裝置，通過(guò)對(duì)運(yùn)膠帶輸送機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，反映出運(yùn)膠帶機(jī)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)，從而設(shè)定出運(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)行的正常標(biāo)準(zhǔn)。可以在運(yùn)膠帶機(jī)運(yùn)行時(shí)，將電流減小以實(shí)現(xiàn)運(yùn)膠帶機(jī)的減速，如果數(shù)據(jù)小于正常標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)增大電流，保證運(yùn)膠帶機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。可以實(shí)現(xiàn)若干部膠帶輸送機(jī)自動(dòng)化控制，減少設(shè)備空運(yùn)行。減少人力同時(shí)節(jié)約電費(fèi)和膠帶輸送機(jī)設(shè)備的磨損。

（三）在煤礦監(jiān)測(cè)和監(jiān)控中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)可以運(yùn)用在煤礦監(jiān)測(cè)和監(jiān)控工作中，在我國(guó)對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用在煤礦監(jiān)測(cè)方面的經(jīng)驗(yàn)較為缺乏，設(shè)備主要從國(guó)外進(jìn)口，導(dǎo)致我國(guó)的煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制較為落后，但隨著科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用和使用在逐步上升，通過(guò)對(duì)煤礦企業(yè)的實(shí)際狀況分析，摸索出了適合我國(guó)煤礦發(fā)展的機(jī)電自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)機(jī)電自動(dòng)化監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的技術(shù)的不斷推廣，使我國(guó)的煤礦生產(chǎn)效率不斷提升，通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)的使用，使在煤井下工作時(shí)，對(duì)瓦斯預(yù)警準(zhǔn)確度和效率都有明顯的提升。

（四）自動(dòng)化控制技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)，采煤機(jī)是最重要的設(shè)備之一，而將變頻器自動(dòng)化集控技術(shù)運(yùn)用到了電牽引采煤機(jī)中，可以為采煤機(jī)提供足夠的牽引力，加大電能的利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)電牽引采煤機(jī)速度的控制，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況隨意調(diào)節(jié)采煤機(jī)的行走速度和采煤高度，最大限度滿足井下采煤需求。和以往的采煤設(shè)備相比具有許多的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)它發(fā)生故障的概率比較小，另外因?yàn)槠渥陨硇阅艿姆€(wěn)定，在維修方面不需要耗費(fèi)太多人力財(cái)力。它的操作簡(jiǎn)單，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的操作實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)。所以自動(dòng)化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用，是一個(gè)新的發(fā)展目標(biāo)，并逐漸得到推廣。從而電牽引采煤機(jī)可以為我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)帶來(lái)源源不斷的動(dòng)力。

（五）通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)改造礦山提升機(jī)

在以往的礦山生產(chǎn)中，礦山提升機(jī)一般是通過(guò)繼電器控制，隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)原來(lái)的繼電器提升機(jī)進(jìn)行改造，在改造過(guò)程當(dāng)中，要把原來(lái)的操作臺(tái)先移走，進(jìn)行新操作臺(tái)的安裝，在升級(jí)期間，原來(lái)的操作臺(tái)要繼續(xù)控制生產(chǎn)，要想使系統(tǒng)升級(jí)，也要安裝新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化閘，另外可以通過(guò)對(duì)傳動(dòng)回路中閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的測(cè)試，從而獲得各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備再一次優(yōu)化。

通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的使用，以變頻器為核心的調(diào)速系統(tǒng)，在交流礦井提升機(jī)上的應(yīng)用也越來(lái)越多，改變了以往交流轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)調(diào)速的控制模式。變頻調(diào)速屬于無(wú)級(jí)調(diào)速閉環(huán)控制，它的爬行速度容易控制，對(duì)提升機(jī)相關(guān)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行和停止過(guò)程中，沖擊比較小，提升機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)。可以對(duì)提升機(jī)運(yùn)行全過(guò)程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，使運(yùn)行更加安全可靠。和轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)調(diào)速電控系統(tǒng)相比，對(duì)電網(wǎng)的污染減少，有效的控制諧波污染，能耗大大降低30%左右。安裝好的設(shè)備不能直接投入使用，要先進(jìn)行一段時(shí)間試運(yùn)營(yíng)，如果可以完整的完成既定工作，便可以逐漸投入使用。

三、自動(dòng)化技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

在礦山生產(chǎn)當(dāng)中，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境比較惡劣，同時(shí)可能會(huì)有有害氣體產(chǎn)生，很容易發(fā)生安全事故，在之前的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，大部分的工作是通過(guò)人力來(lái)進(jìn)行，安全性得不到保證，而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效縮短工作的步驟和環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制設(shè)備操作，很大程度上減少人力的使用，并在一定程度上減少運(yùn)行成本。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程相比，自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)與機(jī)電控制的密切結(jié)合，綜合所有設(shè)備優(yōu)點(diǎn)，憑借自身靈活組合性和易于延展性，在煤礦生產(chǎn)中被逐漸推廣和應(yīng)用。另外，針對(duì)不同的模塊可以進(jìn)行重組，這樣便于設(shè)計(jì)明確的編程流程，自動(dòng)化控制系統(tǒng)還可以通過(guò)多邏輯圖和梯形圖的分析，實(shí)現(xiàn)程序的表達(dá)，使操作人員的操作步驟可以有效地減少。

四、結(jié)束語(yǔ)

進(jìn)一步的推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的發(fā)展，提升社會(huì)的整體經(jīng)濟(jì)效益。而因?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，可以使礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，礦山開(kāi)采效率快速提升，有效拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。從而促使我國(guó)煤炭行業(yè)朝著世界邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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