摘要:近些年,随着中国金矿产业的持续发展,矿井生产规模不断扩大的同时,对生产技术设备改良的需要也在不断增强。特别是随着回采作业深度的增加,井下作业环境越发复杂多变,将PLC技术应用到煤矿生产实践中,对于提升矿井生产的综合效益和安全性有着至关重要的影响。此次研究针对矿井提升机系统,探索PLC技术在提升机电气自动化控制系统优化中的应用实践。
关键词:煤矿;电气自动化;PLC;控制系统
引言
我国所有的经济结构当中最重要的一部分是煤炭企业的发展,我国很多领域都与煤炭有着非常亲密而不可逾越的关系,另外煤矿产业是我国经济发展的重要保障,社会对煤炭企业的发展也是投入了很大一部分的关注力度。煤炭企业利用自动化技术,不仅可以促进整体的生产效率,还能够将煤炭开采的质量提升。所以只有不断的使煤矿自动化系统进行优化,才能够推动煤炭企业的发展。
1矿山电气自动化控制技术的现状
电气自动化控制技术在矿山生产中应用具有重要的意义,能够有效提供矿山生产的效率。但是,从我国目前矿山电气化技术的情况来看,还存在专业性不足的问题,虽然许多高校和专科技术学校都相应开设了电气自动化的课程,但是能够胜任矿山电气自动化技术专业的人才严重匮乏。而且随着经济的快速发展和科学技术的进步,许多高科技技术、高科技工业和高科技设备不断涌现,在这样的情况下,许多单位企业的矿山电气自动化技术人员自身所储备的知识和能力并不能够有效满足当前发展的需求。因此,要想充分发挥电气自动化控制技术的作用,促进矿山产业的发展,我国电气行业应当重点关注于培养高素质、高水平的电气自动化人才方面。
2PLC技术在电气自动控制中的应用优化
2.1系统应急构成分析
对于矿井电气自动控制系统而言,PLC单片机在其中的应用对于提升运行可靠性、降低维护成本、节约能耗有着积极作用。完整的单片机系统主要包括以下几部分:a)电源部分。受限于井下潮湿和多变的环境,井下电气自动控制系统应采用隔爆型外壳,并结合实际使用环境,采用不同的供电方式。其正常运行时,使用继电开关电源供电,以提高作业安全;针对系统参数进行设定时,采用电池供电方式。b)漏电闭锁部分。这部分的主要功能是确保作业人员和设备运行时的安全。作业过程中,该部分不断检测绝缘电阻,一旦发现绝缘电阻值与动作电阻值不相符,便立即发出相应的预警信号。c)存储器部分。该部分配合软件系统能够全面展示和浏览历史信息,并且还会存储记录漏电及其他故障信息,以便于作业人员及时维护,提高信息的准确性。d)通讯部分。该部分用于信息的远程交换,在生产作业中可以借由覆盖全矿井的局域网,将各类信息传输到地面处理中心,以便于作业人员实时了解系统运行状况。
2.2照明检测控制系统
我们所要研究的第一个方面就是照明检测的控制系统,这种系统的目标就是在不断的监测煤矿内部和外部的前提下,为了达到煤矿内光照强度对加强段要照明其回路。为了避免车辆在白天进入煤矿和晚上进入煤矿产生的一个黑洞效应和避免车辆在白天离开煤矿和夜间离开煤矿产生的摆动效应,让驾驶员能够轻松的在煤矿中进出,减少自动化事故,并且为了考虑相应的能源问题和光照强度问题等等,就要将洞口以及洞外和洞内达到一个光照强度适应的程度。照明的回路控制系统主要是由PLC技术来控制继电器来实现的。
2.3矿山供电系统设计
矿山井下的供电系统,可以为设备提供更多的动力,因而需要具备较强的稳定性,这样才能保证整个系统具有较强的可靠性与安全性。如果供电系统出现问题和故障,那么矿山的整体运行就会瘫痪,甚至可能会出现人身伤亡事故。要想保证整个矿山供电更具有安全性,对矿山电气的自动化系统提出更多的要求,需要构建出两套供电回路,这样可以保证两路电源可以相互补充。矿山电力系统涉与及到非常多的学科,属于综合性的运行体系。在人工智能的电气自动化控制设计中,需要设计人员具备较强的实践能力,同时能掌握更多样化的理论知识,这样才能更好地设计矿山供电系统,使其更具有普适性与灵活性。
2.4通风检测系统
第二点我们所要研究的是通风检测的控制系统,这种系统在煤矿内是能够直接影响到行车的安全的,所以在煤矿的运行过程中应该仔细的检测通风设备是否完好,要采用一些监测仪器来进行监测煤矿内通风状态是否良好,必须要符合国家相应制定的标准。检测煤矿内一氧化碳的含量是否过多,在检测后就要将这些监测的数据和通风的状况输入到控制系统当中,从而使控制系统在以后的运营中能够有自己的必要性。随着计算机以及网络迅速发展,控制系统的可靠性和灵活性也逐渐地应用在一些工业和自动化的方面,对于自动化的控制以及自动化的应用也是非常广的,这项技术已经大范围地应用到自动化系统当中。监测系统是包括三方面的自动化诱导和电力控制,以及通风系统等等,这些控制系统主要是由编程控制器来对相应的煤矿监测进行控制,此外,这些控制系统还可以根据手动和自动报警电话控制等等。由于煤矿的长度和宽度在每一个地区都是不同的,对于合理的设计都是需要人们重新来制定的,所以煤矿内的监控设备也是非常有必要的。
2.5提升行程控制
对于提升机的控制,其实是对位置的控制,要能够保证在准确的位置停车,对准确度的要求非常高。在采用电气自动化控制以后,可通过采集各种传感信号进行处理,计算出罐笼准确的位置而施以控制和保护。在罐笼提升时可实现无爬行提升,大大提高了提升能力。
2.6矿山应急系统设计
第一,继电保护系统设计。继电保护系统可以根据系统的相关要求进行实时监控,如果系统出现故障或者事故,可以借助模拟信号、数字信号等现实出现故障的原因。如果系统出现故障,那么电气参量具有出现较为强烈的波动,通过对比和分析这些参数,可以找到系统出现故障的原因,准确辨别故障类别,同时还能尽快切除出现故障的原因。第二,漏电保护。在矿山电气系统中,漏电是最严重的问题,同时也是导致人身电击事故的关键原因,具有较大的危害。为了避免出现漏电事故,那么就需要制定相应的漏电保护措施。工作人员需要充分利用人工智能技术与计算机技术,最大程度保护好矿山电气系统。第三,保护接地。工作人员需要运用网状布置的接地装置,而人工智能与计算机技术可以对接地装置进行有效的监测,大大减少因接地不良而导致事故的可能性。
2.7在资源运输系统中应用
资源运输是矿山生产中重要的一环,而电气自动化控制技术在矿产资源运输系统中的应用,能够有效提高矿产资源的运输效率,主要是因为电气自动化控制技术的应用,实现了运输带的有效控制,并且智能连接了输出轴和传感器,这样相关的技术人员只需要在计算机系统中操作指令,便可以实现对矿产资源运输系统的智能化控制和管理。因此,相关的工作人员应当充分重视电气自动化控制技术的应用,以此对现有的运输设备进行改造和升降,并通过现代化操作技术和管理技术,保证矿产运输设备系统安全稳定的运行,从而提升资源运输系统的运行效率,实现智能化的矿山生产。具体而言,相关的技术人员将现有的运输信息进行有效整合,然后利用运输系统中的通信设备将信息实时传送至管理人员,实现矿山信息智能化管理。同时,为了实现运输系统的智能化管理与控制,可以利用电气自动化控制技术对运输系统进行智能化调整,切实发挥电气自动化控制技术的应用效果,更好地满足矿山生产的现代化需求。
结束语
结束语PLC在自动化系统中,特别是在煤矿的自动化系统中应用已经非常广泛了,为了适应现代的自动化系统,必须要加强此项技术的研究,促使自动化系统得到更大的改善和发展。
参考文献
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作者简介:邓 帅(1986.12),男,汉族,本科,助理工程师,电气自动化专业。