自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

李樂成

摘 要：礦山的機(jī)電控制收到來自社會(huì)和行業(yè)發(fā)展的雙重壓力，需要始終處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，自動(dòng)化技術(shù)的加入就是這種壓力之下的產(chǎn)物。然而自動(dòng)化技術(shù)的加入雖然促進(jìn)了礦山機(jī)電控制的發(fā)展，但是也不能因此停下腳步。為此，我們需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行更加深入的了解，明確自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制的使用細(xì)節(jié)，才能夠進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；礦山工程；機(jī)電控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.027

1 自動(dòng)化技術(shù)的概述

1.1 自動(dòng)化技術(shù)的必要性

隨著科技和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)上對(duì)礦山的產(chǎn)出無論是數(shù)量還是質(zhì)量都提出了更高的要求，這就需要礦山工業(yè)技術(shù)對(duì)自身體系進(jìn)行升級(jí)，才能滿足日益增長的需求。就礦山機(jī)電控制這方面來說，機(jī)電控制的升級(jí)能夠有效提升礦山的采出量，提升整個(gè)礦山的工作效率。機(jī)電控制的自動(dòng)化可以優(yōu)化控制體系中的操作，將整個(gè)操作流程簡化并且固定化，一旦形成一個(gè)完整的體系并且流動(dòng)起來，只需要較少的人手就能維持整個(gè)體系的運(yùn)作，對(duì)于礦山的運(yùn)作成本也是一次優(yōu)化[1]。另外，從工作安全方面來說，自動(dòng)化降低了工作體系中的人員參與度，雖然固化的體系會(huì)造成整個(gè)體系的僵化，但是無可否認(rèn)的是它同時(shí)也降低了失誤發(fā)生的概率。即使有事故發(fā)生，自動(dòng)化作業(yè)也保證了至少人員遭受災(zāi)害的傷害性會(huì)降低，較少的工作人員也有助于疏散和搜救。

1.2 PLC技術(shù)

在自動(dòng)化控制技術(shù)中，PLC是一種較為普遍運(yùn)用的技術(shù)，其以成熟的運(yùn)用方法、便捷的操作方式、可靠的工作質(zhì)量而被廣泛接受。起先PLC技術(shù)被稱作為可編輯邏輯控制器，在投入使用之后，其高質(zhì)量的工作效果使它逐漸替代了繼電器進(jìn)入機(jī)電控制體系中，時(shí)至今日被成為可編輯控制器已經(jīng)越發(fā)精良，在自身的優(yōu)勢(shì)上又增加了繼電器的功效，作為一種半導(dǎo)體技術(shù)存在。PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它是可編輯的，能夠執(zhí)行一些邏輯運(yùn)算并且將其儲(chǔ)存，與此同時(shí)還可以將順序控制、計(jì)算、時(shí)間設(shè)定等命令一同完成，對(duì)于屬于其邏輯范圍內(nèi)的問題能夠較為靈活地應(yīng)對(duì)并且解決。

2 自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化技術(shù)在風(fēng)門中的應(yīng)用

在礦山作業(yè)中，井下風(fēng)門的開關(guān)問題一直是一個(gè)難題，其難點(diǎn)不在于風(fēng)門的關(guān)閉難度，而是在開關(guān)風(fēng)門的過程中伴隨著的風(fēng)險(xiǎn)。在以往的礦山作業(yè)中，風(fēng)門的開關(guān)一直是依靠人工來進(jìn)行，在進(jìn)行的過程中帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn)一直是造成礦山事故發(fā)生的原因之一，對(duì)于工人的人身安全有威脅，同時(shí)也是對(duì)工人技術(shù)熟練度的一種考驗(yàn)，雖然有關(guān)風(fēng)門的問題難點(diǎn)不在于開關(guān)的難度，但是在開關(guān)風(fēng)門的時(shí)候仍然要求技術(shù)人員有相當(dāng)成熟的操作技術(shù)，而且有時(shí)候工人的操作不當(dāng)就會(huì)使得風(fēng)門損壞，延誤礦山的工程持續(xù)進(jìn)行。而自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，使得風(fēng)門的開關(guān)問題得到了解決[2]。只需要用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行編輯，讓PLC技術(shù)去控制機(jī)械來進(jìn)行風(fēng)門的開關(guān)，就能夠有效提高風(fēng)門開關(guān)的效率。具體的工作過程是運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)進(jìn)出的車輛進(jìn)行檢測(cè)，先后開啟窗口和風(fēng)門，使得氣體的速率趨于平穩(wěn)，防止由于內(nèi)外壓強(qiáng)差增大而引發(fā)事故。這種應(yīng)用極大地便捷了礦山開采的進(jìn)行，從人力方面來說提高了工作人員的安全，響應(yīng)了近些年我國工業(yè)提出的安全礦山作業(yè)的要求。而從礦山工程進(jìn)行的角度看，自動(dòng)化技術(shù)無疑提升了礦山工程的開采效率，通過對(duì)工作人員技術(shù)等級(jí)要求的降低，節(jié)省人力物力，一定程度地保障礦山開采的順利進(jìn)行。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

在提升機(jī)方面，自動(dòng)化技術(shù)著重與對(duì)運(yùn)行速度的控制。之前的提升機(jī)在使用的時(shí)候運(yùn)行速度基本上口處于2～3m/s之間，功率也保持在20kW左右，這種情況下的提升機(jī)遭受的負(fù)載壓力較大，造成的后果是提升機(jī)的耗能持續(xù)增加，而且對(duì)提升機(jī)本身的也是一種損耗，降低了提升機(jī)的使用壽命和使用效率。而自動(dòng)化技術(shù)對(duì)提升機(jī)的優(yōu)化則主要是通過添加重力傳感器的方式進(jìn)行，將重力范圍控制在2.3t到3.5t之間，讓提升機(jī)始終保持了3m/s的速率，對(duì)比之前的提升機(jī)速率，數(shù)據(jù)更加高而且穩(wěn)定，首要的效果就是穩(wěn)定了提升機(jī)的使用功率并且降低了提升機(jī)的自身損耗，保障提升機(jī)的使用壽命能夠最大程度的達(dá)成。與此同時(shí)，PLC技術(shù)也有一定的可調(diào)控性，在提升機(jī)的負(fù)載過載時(shí)，PLC就會(huì)啟動(dòng)推動(dòng)系統(tǒng)，將提升機(jī)維持在一個(gè)穩(wěn)定的工作范圍內(nèi)，既能夠保障整個(gè)工作體系的進(jìn)行，也可以有效降低提升機(jī)過載造成的損耗，有些安裝了監(jiān)控系統(tǒng)的PLC技術(shù)還可以因此留下記錄，或者當(dāng)時(shí)就對(duì)操作單位提出警告，報(bào)告這部分的問題以便之后對(duì)提升機(jī)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，降低事故發(fā)生的可能性和危害性。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在下運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用

在自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入礦山機(jī)電控制體系之前，整個(gè)控制體系對(duì)于人工的依賴性較強(qiáng)，即使勉強(qiáng)完成也達(dá)不到高級(jí)的完成率。但是自動(dòng)化的投入和設(shè)備的更新發(fā)展使得以前無法完成的工作產(chǎn)生了可能性，在這其中，機(jī)電一體化就是在自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)之后才逐漸完善得以出現(xiàn)的其中一種。實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化有賴于KZP系列盤式可控制裝置的運(yùn)用，其由液壓站、制動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)等部分組成，這種裝置的運(yùn)用可以對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控，使得運(yùn)用過程中的效果以數(shù)據(jù)的形式展示出來，使得整個(gè)工作體系成為可以檢測(cè)的存在[3]。與此同時(shí)PLC技術(shù)也參與到計(jì)局監(jiān)測(cè)中去，如果PLC檢測(cè)到了在合適范圍內(nèi)的設(shè)定值，就會(huì)發(fā)出指令使得電流降低，因此帶動(dòng)了制動(dòng)系統(tǒng)的油壓，達(dá)到使膠帶減速的目的。相反的情況下，其指令就會(huì)變成將電流增大，使得閘瓦開放，以此來維持膠帶運(yùn)送機(jī)的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

無論是出于提高工程工作效率還是提高工人安全的考慮，自動(dòng)化技術(shù)都能夠在礦山機(jī)電控制中占有一席之地，其中以PLC技術(shù)為代表，在機(jī)電控制中發(fā)揮了卓越的功效。其中，本文著重探討了自動(dòng)化技術(shù)在風(fēng)口、提升機(jī)、下運(yùn)膠帶機(jī)幾個(gè)方面的運(yùn)用，希望能為自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電控制方面的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]莫克明.對(duì)PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（06）：43-46.

[2]任林.自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2017，02（11）：29-31.

[3]杜玉發(fā).PLC技術(shù)在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2013（13）：98-102.