自动化技术在矿山机电控制中的应用张杏哲

自动化技术在矿山机电控制中的应用张杏哲

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摘要:为了满足我国经济发展需要,我国急需提高矿产资源的开采效率,而这就需要对机电控制自动化技术进行科学的运用,结合矿采机电设备的特点及功能,分析其工作原理,以设备安全性、稳定性作为机电控制自动化技术的运用原则,以此不断改进矿采机电设备的结构及功能,促进矿采机电设备的更新换代,只有这样才能使矿采机电设备在矿山开采领域中发挥更为重要的作用。

关键词:自动化技术;矿山机电控制;应用

引言

随着科学技术的提高,自动化技术在社会经济发展的各个领域均获得广泛的应用与推广,加上自动化技术操作简便、稳定性强等优势,能够应用到矿山开采这样较为复杂的作业环境中。将自动化技术应用到风门、螺杆空压机、下运胶带机等矿山机电控制中,不仅得到了有效的控制作用,还为企业带来了可观的经济收益。自动化技术的应用有助于提高矿产资源开采的效率,加快矿山企业的发展进程。

1矿山机电控制自动化技术概述

PLC技术是矿山机电控制自动化技术中的核心技术,其又叫作可编辑逻辑控制技术,该技术以数字运算作为设备的控制操作方法,在设备运行过程中,借助于可编程存储器来进行逻辑运算、算数运算以及顺序运算等相关指令,以此实现对各类数据的输入与输出。PLC技术无论是在稳定性还是可靠性上,都有着其他技术所无法比拟的优势,在设备操作上也非常简单快捷。PLC的组成部分包括编缉器、存储器、输入与输出端口、CPU、电源以及扩展接口等,数据、地址与电源是数据交换过程中的必要条件,可通过数据的交换来实现设备功能的各种控制。PLC具有非常强大的应用功能,其在矿山机电控制自动化技术中有着灵活的应用方式,不同单元和模块都可按照系统的具体需求来进行随意组合,从而使工业控制变得更加灵活、稳定。

2矿山机电控制自动化技术的作用及优势

2.1矿山机电控制自动化技术的作用

近年来,国家对矿产资源需求量的不断增加,使矿山机电控制设备在矿产开采工作中占据着越来越重要的地位,只有确保矿山机电控制设备的稳定、可靠运行,才能从根本上提高矿产开采效率,因此,对矿山机电控制设备的自动化技术进行研究,将有助加快矿山机电控制设备的更新换代,进而使其具有更高的稳定性与可靠性。矿山机电控制的自动化技术可大幅提升矿山开采效率,优化控制与操作流程,使矿山机电控制设备更易于操控,可有效节约人力投入,同时还可使矿山机电控制设备具有更高的可靠性,降低了人为操作因素所引发安全事故的几率,避免了设备对操作人员的伤害,使矿山机电控制设备的安全性得到了显著提升。

2.2矿山机电控制自动化技术的优势

对于矿山开采作业来说,由于作业地点位于井下,而井下环境又十分恶劣、复杂,这也使作业人员的人身安全极易受到威胁。此外,机电控制设备的操作流程复杂,并且涉及到诸多环节和技术操作,如果采用传统的机电控制技术,势必难以满足矿山开采需要,而且也非常容易引发安全事故。再加上矿山机电控制设备很容易受到井下环境的影响,这也使矿山机电控制设备普遍存在效率低、能耗高、成本大等问题,很容易影响到矿山的顺利开采。为了避免这些问题,将自动化技术应用于其中,可通过灵活组合各种模块来制造出所需的机电控制设备,这大大提高了机电控制设备的实用性与扩展性。并且,自动化技术有着明确而较为系统的编程流程,应用起来非常方便,在控制表达上既可利用逻辑图来实现,也可利用梯形图来实现,并且在控制过程中不需要操作人员参与其中,有效避免了安全事故的发生,提高了机电控制设备的安全性,并且在机电控制设备中还安装有PLC装置,该装置中的屏蔽模块与稳压模块,可有效避免外部环境对机电控制设备的干扰。

3PLC技术应用方向

3.1在下运胶带机中的应用

在矿山开采领域中,运胶带机作为运输矿产资源的重要机械设备,在矿物开采作业中起到不可或缺的作用。自动化技术在矿山机电设备中的应用,可帮助企业减少人力资源在设备操作上的投入,节约人力成本的同时,还可提高作业效率。自动化技术实现了机电一体化,通过KZP盘式可控装置可对全部机电设备实施有效监控,并通过数据的方式来展示设备的运行状态,从而实现对矿采工作各个环节的全面化检测与实时化监控,而对于机电设备来说,只需依据系统设计定值来进行对应指定的发射。例如,在计局检测中应用PLC技术后,如果系统判定计局检测的数据结果符合允许数据范围,则系统会发出降低电流指令,通过系统油压的带动来降低胶带的运行速度。当系统判定检测的数据结果超出允许的数据范围时,则系统会发出提高电流的指令,并通过系统油压来提高胶带的运行速度,这样便可使运胶带机始终处于稳定运行的状态下,大大提高了运胶带机的运行稳定性与可靠性,有效避免了矿物运输速度过快或过慢的问题。

3.2在风门中的应用

由“PLC技术”的概念可知,PLC技术是为实现工业自动化控制应用的需求,专门针对工业环境设计的一种电子操作技术,可以通过数字运算实现各种操作指令,完成对于机电设施的控制,从而达到操作简便、稳定性强的基本要求。PLC技术在风门中的应用,可以实现矿井风门的自动开闭功能。传统机电控制条件下,矿井风门的相关操作主要依靠人工进行控制,不仅操作起来难度较大,还存在一定的安全隐患,人工操作的失误,还有可能对风门造成损坏。PLC技术应用到矿井下风门机电控制设施,能够达到风门自动控制开闭的要求,有效避免传统机电控制操作的不足,减少人工操作的风险,降低人工操作的成本投入。目前,许多矿产资源开采企业将自动化技术应用到矿井风门控制中,为企业的安全生产提供技术支持及保障。

3.3在螺杆空压机中的应用

在矿山机电应用过程中,螺杆式空压机与传统空压机功能进行比较,机电控制显现出较强的实用性与较高的稳定性,使其在空压机应用中逐渐获得广泛的推广。螺杆式空压机在设备运行时的四个基本步骤,分别是:吸机油、吸气、压缩和排气、密封并运输。其运行的主要原理是:通过螺杆在空压机内部的旋转,带动壳体齿沟与螺杆的啮合,使机油与空气由吸气口进入机体内部,随着啮合面与沟体的持续转动,螺杆式空压机在内部完成机油与空气的密封并运输至排气口,随着齿沟啮合面的逐渐减少,机油与空气会受到压缩,直至齿沟啮合面到达排气口,从而实现将压缩后的空气与机油排放至螺杆式空压机外部。螺杆式空压机在运行过程中,要想实现对于排气量的有效控制,主要应控制好螺杆转动的频率,因此,应当在空压机内部安装变频控制装置。而一旦出现排气量超标的情况,空压机可以通过控制变频控制装置调整转动的频率,将空压机的排气量控制在合理的范围值以内,这样不仅可以保证排气压力的持续稳定,还可以避免不必要的能源浪费。

结束语

在科学技术的带动下,矿山机电设备的更新换代速度不断加快,这也使矿山机电设备实现了自动化、信息化,大大提高了机电设备的控制水平,提高了矿山开采效率,使PLC技术成为矿山机电控制自动化技术中的核心所在,不过,PLC技术也同样存在一定的缺陷,因此对矿山机电控制自动化技术进行深入的研究是具有重要意义的。

参考文献:

[1]彭少锋.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].科技资讯,2018,16(34):55+59.

[2]董腾飞.试析自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].能源与节能,2018(11):148-149.

[3]成兆强.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].新疆有色金属,2018,41(S1):101-102.

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