王圣衔
安徽省淮南市淮浙煤电公司顾北煤矿，安徽省 淮南市 凤台县232151
摘要：随着矿井生产力水平的不断提升，资源需求量逐渐增加，煤炭作为主要的能源之一，对应的矿井开采深度越来越深，矿山的产量也越来越大，对于机械设备的需求量也呈现不断增加的趋势。因此，为了满足快速增长的经济需求，需要加强对于资源的开采，提高资源开采率。然而，开采率的提升主要依靠设施实现，传统的矿山资源开采过程中大多数设备效率较低、成本较高，同时不符合现代化高效开采的需求，不能有效满足现代化机电控制的要求。随着科学技术的不断进步，矿山机电控制技术也在不断进步，自动化控制在机电设备中的应用越来越广泛，有效提升了整个矿井的生产经济效率，提升了整个矿井的生产水平。基于此，本文对PLC技术进行深入分析，了解其在矿井主要机电设备中的应用仪器，能够有效推进PLC技术在我国矿井生产过程中的应用发展。
关键词：矿山；机电设备；自动化技术；应用研究
引言
在国内步入经济飞速发展的新时期的背景下，对煤炭等各类资源的需求，也将在较长的时间内继续维持在较高的量级，这样就增加了矿山生产企业的压力。国内煤炭领域发展过程中也持续有更科学的技术投入到业内推进矿山机电装备的持续进步及创新，特别是对于其中的自动化科技在矿山矿井内机电装备中的使用，大幅度提高了生产的自动化能力，及矿山开采效率、开采数量，对加速国内矿山领域发展及工业化具有非常重要的现实意义。
1矿山机电自动化技术的特点
在矿山机电设备之中应用自动化技术可以为矿山企业的发展创造前提条件，与过去的传统生产方式相比，矿山机电自动化技术具有无可比拟的优点：第一，运用自动化技术的矿山机电设备更加安全可靠，特别是大部分矿山生产都会面临一定的风险，矿山开采需要深入地下，甚至还会在一些自然环境较复杂的地区进行爆破，而传统的人工技术需要人员深入地下，机电自动化可以规避以上风险的出现，帮助员工实时探测矿山生产各个环节。即使矿山中出现了一定的风险变化，机电自动化技术也能及时地向有关人员发出告警，规避风险损失，保证人员安全。大部分煤炭开采都会存在危险因素，深入地下之后许多危险都面临不可控制的局面，还有一些风险隐患难以预科，自动化技术可以提前进行测算，帮助员工规避。第二，矿山机电的自动化技术还可以有效提高工作效率，提高开采的质量。与人工作业相比，自动化技术的广泛应用可以让机器设备合理控制作业时间，特别是自动化还能合理安排开采流程，合理利用资源。第三，矿山机电的自动化技术还能表现出智能性与开放性，计算机网络技术的普及让这种技术更加先进，高效的信息处理装置能够让企业的各项环节更加流畅，管理人员也能利用机电设备的智能化功能，从而控制生产环节。
2自动化技术在矿山机电控制中的应用
2.1应用位置诱导技术
机电自动化技术中的位置诱导技术主要是在原有定位技术的基础上为机电设备添加自动化芯片，能够实时监控与观测机电设备位置与操控状态，还能够有效规范机电设备运作的路径和线路操作，自动化准确调节设备运作参数误差。实际上，机电设备的位置诱导技术是一项以其机身位置识别技术为基础的高效化技术类型。机身位置识别技术也是机电自动化领域内具有较强代表性的自动化技术，主要分为内部识别和外部识别两种类型。机身位置内部识别技术主要的运作原理是通过内部识别的形式来对设备自身的结构和软件进行自主识别，识别结束后形成相应的数据序列。工作人员将这部分数据序列整理到控制系统中，使得系统可自动实时确认机电设备的位置。外部识别技术则主要依靠超声波探测的方式来识别和反馈设备的位置。这两种类型的位置识别技术分别适用于不同的场合和设备类型。技术人员可根据机械设备的运行环境来进行合理选择，以达到最优化的自动化控制效果。
2.2在螺旋杆式空压机中的应用
在矿井机电设备的应用中，PLC较为典型的应用可以体现在螺旋杆式空压机的应用过程中。其中，老式的空压机功能与螺旋杆式空压机相对比，机电控制系统在现场应用过程中有较高的稳定性以及实用性，同时各项技术在空压机中的应用能够使矿井的生产效率得到显著提升。一般情况下，螺旋杆式空压机在运行过程中的基本步骤分别为吸油吸气、压缩以及排气，最后将气体密封之后进行后续的运输。螺旋杆式空压机的基本工作原理为：通过螺旋杆的作用将空压机内部的气体进行压缩，螺杆旋转带动外部的齿轮与螺杆之间相互契合，从而使机油和空气被吸入机体的内部腔体中。随着齿面的不断转动，空压机能够有效完成机油以及空气的密封，同时将油气稳定传输至设备的排气口。随着咬合面的逐渐减少，机油以及空气所受到的压缩程度会逐渐增加，直到达到排气口之后才会停止压缩工作。螺旋杆式空压机的生产过程中，主要的核心技术在于排气量的控制，排气量的控制主要通过螺旋杆的转动频率实现，因此在空压机的运行过程中可以通过安装PLC变频控制装置对其进行合理的管控。当空压机的排气量指标超过正常标准时，可以通过变频装置将其运动的频率降低，同时将排气量控制在合理的时间以及空间范围内，减少空气压力以避免设备的损坏，避免资源浪费。
2.3自动化相关技术在矿山井下监控装置中的使用
如前文所讲，对于矿山井下生产作业过程具有非常高危险性的特性，因为安全隐患存在于每个生产作业过程中，极易因为管理工作的疏漏或者失误而导致安全事故发生。因此，可在矿山井下生产作业过程中借助自动化相关技术的使用来搭建矿山井下监控系统，完成对于矿山行业生产作业全部过程及矿山井下作业环境的即时监控。根据自动化相关技术监控网络在矿山井下生产作业过程中的使用，能够完成对于矿山挖掘装备及相关现场操作人员的精准定位追踪作用，完成对于矿山井下生产作业情况的全面无死角监测与控制。
2.4自动化控制在矿井通风机中的应用
矿井通风机是矿井通风的主要动力源，不仅要保证其运行的可靠性，还应保证其运行的经济性。一般情况下，矿井通风机消耗的电能占矿井总消耗的50%左右。因此，必须保证矿井通风机处于经济运行状态，否则会有大量的电能浪费。在过去，矿井通风机的工况点是通过风机的叶片安装角来调节的，调节所用时间较长，十分不方便。很多时候，矿井通风阻力的测定几个月甚至半年进行1次，而在这个周期内大量电能会被白白浪费。而矿井通风机经过自动化改造后，通过矿山井下安装的传感器可实时测得矿井局部通风阻力，根据矿井通风网络就可确定矿井的实时通风阻力。在确定矿井通风阻力后，调节通风机的转速就可实现对通风机工况点的动态调节。这有助于在满足矿井安全运行的前提下节省大量的电能。
结语
通过对自动化技术的发展状况和自动化技术在矿山机电设备中的运用展开研究，可以了解到自动化技术运用在矿山机电设备中，可以最大限度地提升矿山机电设备的现代化生产效率，保证了矿山企业的安全运营。目前，矿山机电设备自动化、智能化已经是现代化矿山生产中的一个关键环节，有助于提升矿山的产量，满足人们的需求。自动化设备在煤炭机电设备中使用的范围也将随之扩大，要想促进我国现代化事业的进步，煤炭行业必须规划一个效率高，并且安全系数高的方案，在此方案中持续了解自动化技术的进步，将此技术实际运用到生产当中，为企业谋取经济利益。
参考文献
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