自動化技術在礦山機電控制中的應用1
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摘 要：礦山機電設備處于不斷發展的過程中，在實際生產中逐漸趨向于自動化。本文基于自動化技術的相關基礎概念，分析了礦山開采中自動化對控制機點設備的重要性，以期推動整個礦井的高效生產。
關鍵詞：煤礦；機電控制；自動化技術；PLC
對于礦山設備來說，現階段的要求更高，機電設備也處于不斷更新的過程中，自動化在礦山機械設備開采過程中的應用程度也呈現逐漸增加的趨勢，特別是PLC技術已逐漸替代了原有的礦山機電設備，但PLC在實際生產過程中也存在一些缺陷。本文主要對PLC技術的缺陷進行優化，以期推動礦井機電設備在煤礦的應用。
1 PLC簡介
關于礦井自動化技術來，PLC技術最為普遍，PLC又稱之為可編輯的邏輯控制器技術，適用于現階段較為先進的機械自動化控制，能夠通過相應的運算實現設備的操作，在其工作過程中一般通過可編寫的存儲器進行相對應的邏輯計算以及存儲，同時通過模擬的方式對數據進行輸入、輸出及匯總。這種操作方式的優點主要體現在：穩定性強、操作簡易、可靠性高等幾個方面。PLC的組成包括電源、編程器、存儲器、輸入輸出接口及處理器幾部分，通過電源以及相應的數據線與設備之間形成數據交換，對于控制的設備實現較為精密控制，這種操作技術整體的功能較為靈活且各單元之間能夠隨機組合，滿足日常操作需求及工業生產需求。
2 PLC的必要性和優勢
2 1必要性
現階段隨著資源需求量的持續增加，礦井生產的機械設備也需要不斷進行進步，只有礦山配備高效的設備才能夠實現整個礦井資源的高效開采。基于此，對于礦井開采技術應當進行合理的優化升級，主要體現在礦山機電設備數量以及性能的提升。從設備的控制來說，設備的自動化是實現礦井采出量提升的主要技術手段之一，通過高效機電設備能夠有效提升整個礦井的生產效率。其中，自動化控制技術，能夠實現設備無人操作，整個設備的操作能夠更為簡單、需要的人數相對也較少，有效降低了生產過程中的投入成本。與此同時，自動化技術也能夠有效提升礦井生產的安全性，由于生產體系中人員參與量較少，能夠防止事故發生降低人員傷害，提高整個礦井生產的安全系數。
2 2優勢
由于礦井的作業過程大多是在井下完成的，實際的礦井地下環境較為復雜，有時溫度較高，而礦體開采過程中釋放的有毒有害氣體可能會對工人的健康造成一定程度的威脅，當工作人員在井下實際生產過程中發生錯誤操作很可能會發生中毒以及爆炸等嚴重的事故。同時，機電設備的操作過程相對來說比較復雜，環節較多且需要多種技術的結合，在傳統的控制方式下的機電設備安全性能較低、人工操作的成本較高、能耗量較大?；诖耍詣踊夹g對于機電設備整體的能力提升具有重要作用，機電設備的控制過程中一般會涉及到各種類型模塊的控制，而自動化能夠實現各個模塊之間的靈活組合，保證各模塊有其對應的實用性以及延展性，對應的編程程序也更為明確。自動化控制技術在實際生產過程中具有較強的操作性，使用過程比較方便，其整體的操作過程可以通過流程圖實現，操作過程中的人員需求量較低。為了適應井下復雜生產環境，需要借助自動化技術實現井下機電設備的控制，同時，為避免外部環境對設備的干擾，PLC中應當包含穩壓模塊與屏蔽模塊。
3 PLC技術在礦山機電控制中的應用
3 1在膠帶運輸機中的應用
礦山機電控制結合自動化技術能夠有效減少井下人員工作的依賴性，很多較難完成的任務能夠在短時間內完成，有效提升了礦井的工作效率。主要原因為機電一體化的應用，在機電一體化的研究背景下能夠實現對整個設備有效監控，很多的現場數據能夠通過處理器進行及時的分析，使操作人員對于整體的工作系統能夠有明確了解，其中PLC技術運用于檢測過程中可以保證相關數值都處于較為合理的范圍之內，當電流降低時系統能夠做出相對應的反應，如膠帶減速；當超出對應范圍時能夠使電流增加，而保證膠帶運輸機的正常運行。
3 2在風門中的應用
從基本概念來看，PLC是為了滿足現階段的工業控制需求而衍生的電子控制技術，通過相應的數據計算能夠發出對應的指令實現設備的控制，整體的操作簡單且安全系數較高。過去的機電控制模式中，井下風門一般由人工完成操作，實際操作過程中難度較大，安全系數較低，操作不當會導致風門損壞。自動化控制技術可以有效實現風門的自動開關，解決了傳統工藝難題，降低工人勞動強度及勞動成本?，F階段很多礦井的風門大多使用自動化技術，有效實現的礦井生產的安全高效。
3 3綜合性能的提升
井下機電設備數量及類型較多，對應的自動化控制系統也較為復雜。在傳統的操作工藝下，提升機的能量消耗多、資源浪費嚴重。將自動化技術運用于提升機之后，利用可編程的變流器改造原有的繼電器，改造之后在合理的位置空安裝操作臺能夠實現井下各種材料的裝運，整體提升性能顯著提高。
4 結語
隨著科學技術的不斷進步，自動化技術在礦山機電控制中的應用逐漸趨于廣泛。由于自動化技術本身的操作較為簡單且可靠性較高，當井下地質條件較為復雜時，通過自動化控制井下機電設備能夠有效實現井下資源的高效開采。自動化技術常備用于螺桿壓風機、風門以及膠帶運輸機等重要部位，現場應用后效果顯著，有利于實現整個礦井的安全高效生產。
作者簡介：
蘇偉（1981- ），男，山西陽泉人，電氣助理工程師，研究方向機電。
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