探究自动化技术在矿山机电控制中的应用姚景阳

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:姚景阳
[导读] 伴随国家科学技术水准的持续提高,在矿山工业中,矿山的机电控制的自动化水准也逐渐提升,自动化技术在矿山的机电控制中的应用日渐显著,推进矿山生产效益也愈来愈高。
        摘要:伴随国家科学技术水准的持续提高,在矿山工业中,矿山的机电控制的自动化水准也逐渐提升,自动化技术在矿山的机电控制中的应用日渐显著,推进矿山生产效益也愈来愈高。并且在自动化技术的系统中,运用最有象征性、最宽泛的就是PLC技术。现在PLC技术早已在机电的设备控制中获得了普遍的运用,但依然存有着某些问题。基于此,本文阐释了PLC技术基础知识,并详细阐述了自动化技术在关于矿山机电的控制方面的运用
关键词:自动化技术;机电控制;矿山作业;应用
1概述PLC技术
        矿山机电控制中应用的自动化技术比较多样,但就当前的实际情况而言,应用最广泛,最具代表性的无疑是PLC技术。PLC技术即“可编程逻辑控制器技术”,是针对工业环境设计、利用预先设计好的数字进行设备运算、操作的自动化电子装置。PLC技术的最大优势是操作简便、运用方法成熟,可以高质量地替代继电器进入电机控制体系,并对一些具备逻辑运算的程序进行控制、计算、设定等。由于PLC技术的稳定性和可靠性相对较高,在矿山机电控制中有着极强的应用优势,因而一经推广便备受矿产企业以及相关人员青睐。
        PLC控制器由输入接口、输出接口、电源模块、外围设备编程器、中央处理器、存储器以及扩展外围设备接口组成,内部元件之间利用数据和电源总线实现数据交换。与此同时,PLC控制器还可以结合具体的工作需求,利用编程语言对设备进行控制。从结构形式角度看来,PLC控制器主要包括两种形式,分别是固定式PLC控制器和模块式PLC控制器。其中固定式的PLC控制器由电源内部存储器、中央处理器等构成,模块可拆分;模块式的PLC控制器由机架、中央处理器、内部存储器、电源模块和输入输出模块等构成,模块固定不可拆分。
2PLC技术的优势
        在矿山机电设备的控制过程中,主要应用了PLC技术的自身优势,不管是在哪种类型的矿山机电设备或者煤矿生产过程中,PLC技术都有其十分显著的应用优势。这些优势主要是指PLC技术自身具有比较完善的功能、能够与多种系统进行结合、扩展的简便性、较强的实用性。正是由于PLC技术有如此显著的优势和应用价值,使得其在具体应用过程中能够满足多种工作需求,有效地实现矿山机电设备的控制。另外,PLC技术的便捷性也是其一个突出的优势。想要对PLC控制器进行应用,只需要简单的逻辑图或者编程语言即可,对编程的专业性要求不是很高⑵。所以,PLC控制器的编程完全不需要编程人员进行专门的计算机专业知识学习,而且PLC控制程序的开发时间较短,其调试安装工作也不长。不仅如此,PLC控制器的程序能够进行在线修改,不需要进行装置拆卸。另外,其安装程序简单,维修难度也较小。除此之外,PLC技术能够实现在各种工业环境中运作,只需将其与不同的外接设备结合就可以使用。PLC技术釆用了屏蔽与稳压等方式,从而能够有效地防止内部电源对设备的干扰,同时通过密封性很好的外壳与抗震性能良好的结构作为屏障,因此使得PLC控制器具有强大的抗干扰能力,在工作中不会受到外界的干扰,从而有效地提高了PLC控制器的运行效率与稳定性,降低了故障发生的概率。
2自动化技术在矿山机电控制中应用
2.1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。
2.2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⑶;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。
2.3在防跑车门中的应用
        斜井运输是矿井作业中十分重要的一个内容,但是在实际工作中容易出现跑车现象。为了能够有效地解决这一问题,我们尝试在矿山机电控制中设置一个安全门自动设备,从而能有效地预防跑车。在安全门中,主要使用PLC技术来实现设备的自动开闭。安全门通常安装在巷道里面,平时保持关闭,只有当矿车即将到达安全门时才会触动开关,使安全门打开。如果出现跑车现象,安全门就会自动阻止矿车。所以,通过安全门自动设备,不仅能够避免矿车损坏,同时还能有效地避免事故发生。
2.4自动化技术在胶带运输机中作用
        PLC技术的应用使得盘式控制系统的应用成为了可能,盘式控制系统主要包括液压站、制动系统和机电控制系统三方面,这三方面对矿山资源开采很重要,通过该技术实现了对电流的控制。其工作原理就是通过PLC技术对数字掌控的能力实现了对电流的有效控制,然后对油压进行控制,最终实现制动的目的。当PLC系统接收到的运行值超过设备运行标准值时,就会降低电流,然后实现对胶带运输机的速度控制。相反,就会增大电流,自动解除制动。这样就通过PLC技术实现了对胶带运输机的控制作用,对矿山资源开采很重要。
2.5PLC应用于选煤厂集控系统
        PLC技术在选煤厂集控系统的应用主要是将可编程控制器改造成了一台由压滤、运输和洗煤系统组成的独立控制器,这样就可实现很多个控制器之间的通信,这对资源开采是很重要的。PLC技术在选煤厂集控系统的应用可实现对电路更好的控制和监测,对选煤厂的工作很有利,这项技术的应用使得选煤厂工作的进行更加顺利,对各个环节的控制也得到了很大程度的提高。
3PLC技术在矿山机电控制应用中的注意事项
        在使用PLC技术时要保证现场施工的温度,要将现场温度保持在0℃~50℃,温度过高和过低都会对系统中电路造成一定程度的损害,这对工作很不利。温度过高或过低都会增加系统故障的发生率,一旦发生故障,造成的损害将是巨大的,所以要对施工现场的温度进行调节,这样才能保证施工过程的有效进行。电磁对PLC技术的应用是有一定影响,所以要保证施工现场避免电磁干扰,这样才能保证现场施工的有效进行。
4结语
        相较于传统技术模式而言,自动化技术有着更多、更先进、更独特的技术优势,在各行业的日常生产中都较为适用。借助自动化技术的应用,使生产流程的实效性得到了极大的提升,同时也为企业提供了帮助,使各流程中的总成本有效减少,将自动化模式应用到矿山机电控制中,还能使综合效益得到极大提升。企业和技术人员应和井下生产的现状相结合,以此对自动化控制进行推广,使井下生产的技能效益得到全面提高。
参考文献
[1]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.
[2]田帅.试析自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发,2017,32(5):121-122.
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