探究自动化技术在矿山机电控制中的应用

郭强

（山东港利矿业有限公司，山东 邹城 273500）

一、在矿山机电控制中应用自动化技术的意义

当前阶段，社会对矿产资源产出的质量和数量都有着相对较高的要求，矿产企业为了满足社会需要，必须不断对自身所使用的采矿技术进行升级，如此才能够保证自身的市场竞争力和适应力，也才能够确保自身良性、稳健发展。对于矿产企业而言，矿山机电设备是其生产不可或缺的重要工具，提升矿山机电设备工作质量有利于提高采矿质量和采矿量，还有利于降低采矿工作难度，提高采矿工作的安全属性。众所周知，采矿行业是一个比较危险的行业，一旦发生安全事故，则可能会导致较为严重的人员伤害，采矿工作因此中断，采矿企业的经济效益也因此难以保证。自动化技术的应用可以将整个采矿工作流程固定化，采矿工作不再需要有大量的人员参与，虽然采矿整个体系会变得比较僵化，但失误概率降低，对人力依赖性降低，伤害事故发生概率降低，更有利于保证采矿的安全性和采矿的质量。

二、PLC技术的论述

（一）PLC技术概念界定

PLC技术的全名是可编程的逻辑控制器技术，像这类的控制器是特地对于工业的环境所创造的，其首要操纵方法是经过事先设置好的数来实行设备的操作运算，是一种比较自动化的电子设备装置。在PLC的控制器中，存储器能实行编译，并且保存相关的指令运算顺序、算数和计数、执行逻辑等。不但如此，PLC的控制器还可以经由模拟式或数字式来达成数据的输出和输入，以达成对矿山的机电装置及生产活动的操控。在应用时，值得重视的是：将PLC控制器和相关的外国设备依照确定的条件合为一个完备的体制，进而能有效果地拓展PLC控制器的效用，以完成PLC控制器的性能扩充。

（二）PLC的优点

作为一种利用数字运算来达到控制目的的自动控制系统，PLC可以利用存储在存储器当中各种可以编程的操作指令，包括运算指令、控制指令等，对连接到PLC接口上的机械设备进行控制。其主要优点如下：抗干扰能力强，可以抵抗各种内外界因素的干扰，不易发生损坏，维护费用较低；本身可以重新组合，系统在应用过程中较为灵活、方便；编程所需的语言简单，而且可以根据不同的需求对程序进行及时的修改。

三、自动化技术在矿山机电控制中的应用

（一）在下运胶带机中的应用

将自动化技术投入到矿山机电控制体系之后，减少了过去对人工操作的依赖，也完成了许多过去不可能完成的任务，并提高了工作的效率，这主要归功于机电一体化的实现。在机电一体化之下，由于KZP系列盘式可控制装置的应用能对整个设备系统进行有效监控，并将设备应用中的结果通过数据形式展示，这样就能对整个工作体系进行必要的检测和监控，根据设定值来发出相应的指令。比如：将PLC技术应用于计局检测中时，当检测到相关数值在合适范围值以内时，就会发出使电流降低的指令，带动系统油压，使胶带减速；而如果超出了合适范围值，就会发出相反的指令，使电流增加，开放闸瓦，确保胶带运送机的正常运行。

（二）在矿山提升机改造中的应用

传统的矿山提升机主要的控制元件就是继电器，随着自动化技术的发展，进行编程控制的控制器和变频器开始得到广泛的应用，尤其是在矿山提升机的改造工作中，更突显其应用价值。从目前矿山提升机的应用情况来看，通过自动化技术进行矿山提升机改造的具体步骤如下：首先需要拆卸掉原有的操作台，并安装新的操作台，但是需注意的是，在矿山提升机的改造过程中，仍然需要用到原有操作台；其次需要安装能够转换新旧系统的转换电站，从而有效地保证原有系统能够在改造过程中保持正常运转；另外，由于矿山作业尤其需要重视安全和稳定，因此必须在矿山提升机改造完成之前对新系统进行调试与检测，同时安排专业技术人员进行新系统的安装，从而为系统运行的安全性提供有力保障。

（三）自动启闭井下风门

在开采矿井的操作中，技术人员通常需要借助手工操作来开启或者闭合井下的风门。然而风门外侧与内侧之间具有较大的压力差，在客观上增大了开启或者闭合风门的难度，操作人员需要耗费较多人力才能实现风门的开启或者闭合；如果操作不慎，还可能将会损毁风门。为了改进现状，操作人员可以借助自动化调控来完成风门启闭。条件允许时，可以把小型窗户安装在风门上侧，从而减轻风门整体承受的阻力。

（四）在螺杆空压机中的应用

螺杆式空压机在矿山机电控制中具有十分广泛的应用，由于螺杆式空压机具有较强的可靠性与实用性，因此正在逐步取代传统的空压机，成为矿山机电控制中应用的主要空压机。螺杆式空压机的运作过程主要包括吸气、密封与输送、压缩和排气4个主要环节。当螺杆在内部进行转动时，就会与壳体的齿沟相互啮合，从而使得空气能够从进气口吸入，同时吸入机油。在齿沟啮合面不断转动的过程中，螺杆式空压机会将吸入的油气进行密封并输送到排气口，然后在齿沟啮合间隙慢慢变小的作用下使得油气受到压缩。当齿沟啮合面转动到排气口时，受到压缩的油气就会被排出螺杆式空压机。如果在螺杆式空压机中设置变频器，就可以有效地调控螺杆转动的速度，从而对排气量进行控制。当排气量发生变化时，可以通过变频器来改变螺杆的转动速度，进而使得螺杆式空压机排气量回到正常的范围，以保持排气压力稳定，从而达到节约能源的目的。

结束语：

综上所述，PLC技术在矿山机电控制当中的应用，在提高了矿山工作效率的同时，也减轻了相关工作人员的工作量，提升了矿山的经济效益，推动了矿山的自动化和智能化发展。