社会经济的快速发展中,PLC技术得到了普及和广泛运用。针对矿山电气的自动化建设,利用PLC技术时,提高了矿山电气工程的现代化技术水平,进一步的强化了矿山电气工程控制的有效性。
一、PLC技术在矿山电气自动化中的应用优势
PLC技术是以微处理器和计算机技术的融合进行装置控制的,其中应用到了现代通信技术、自动控制技术、互联网技术等多种技术手段和方法,最早起源于20世纪的70年代,用于汽车工业的生产活动。随着科技的进步和发展,PLC技术功能愈发完善,处理速度快,运算效率高,控制功能强,在电气设备的自动化控制中,逐渐得到了愈发普遍的运用,建立起了一体化的技术应用模式。PLC技术主要划分为以下两种形式,分别是PCS总线控制系统和DCS集散控制系统,这两种形式以开放式/全分布式的控制方向为核心趋势,展开了对控制系统的技术升级和实践探究。矿山电气自动化控制工程中利用PLC技术是顺势而为的技术策略,因为电气自动化控制工程本身就是具有一定高科技特征的工程产品,利用PLC技术,可以有效的提高电气工程自动化水平。PLC技术具有诸多优势,利用该技术运行电气自动化控制工程,可以实现对电气工程的信息化管理,提高了电气控制的自动化水平。整个工程项目的运行速度提高,智能化水平高,利用该技术时,工程电气设备的运行速度加快,电气自动化设备的运行效率提高,矿山自动化控制工程技术应用实现了创新发展[1]。
二、PLC技术在矿山电气自动化中的实践策略
(一)PLC技术控制系统应用于提升机运行
改造矿山生产中的提升机控制系统,保持其良好的运行状态,对旧系统中的直流主电机和提升机进行保留,应用的前提下,将新的操作系统运用其中,促使电枢回路系统的升级。该过程发挥了PLC技术控制系统的功能和优势,利用多路插头切换新旧控制系统,提高了对提升机制动系统的控制效果,形成润滑油泵的作用。
在利用PLC技术进行矿山电气自动化工程的控制中,为了保证安装质量和安装效率,维护人员需要改造和升级旧系统,监管整个调试过程,加强监督和管理的力度,安装的过程中,要密切的观察井筒位置的开关运行状态,对于关键的部位进行密切监测,发现异常时,及时进行纠正。利用PLC技术控制系统,对装卸系统进行在线调试,加强对信号的合理控制,了解空载和重载的运行状态,加强技术测试,采取空载试运行的方式,对提升系统的状态进行观测。试运行的时间要达到两小时,在空载试运行的期间,要对所有的机电设备进行停机处理,完成了空载试运行的任务之后,再进入到装载试运行的环节,实现全载自动化的技术升级。
(二)PLC技术控制系统应用于风门开启
在矿山开采活动的运行实践中,结合矿山生产需求,要合理的利用PLC技术控制,对风门开启系统进行技术升级,需要考虑风门两侧所具有的相对压力差,矿山风门有着较大的面积,因此矿山风门承受着较大的压力。
开启风门的操作过程中,压力会大大降低,无法正常的开启风门,如果需要实现对风门系统的控制,达到开启风门的目标,需要利用PLC技术控制系统的内部程序转动气缸,使其运动至开放状态。适当的应用辅助设备使用小风扇,对风门两侧压力差进行平衡化、均衡化的控制,开启风门的操作完成后,如果需要进一步的将风门关闭,要利用PLC技术控制系统发送控制信号,将电磁阀运动至相反的方向,即可关闭风门。
(三)选矿系统中利用PLC技术
矿山作业生产中,选矿是首要的步骤和基础的环节,在该阶段利用PLC技术,为矿山开采和生产活动奠定基础,要做好磨矿分级,为矿山选矿奠定基础,在具体的实践中,要对磨矿分级进行合理安排,降低投入到选矿中的生产成本,节约能源的总消耗量,促使生产工艺指标的不断优化。矿山企业要合理编排磨矿分级的作业计划,探索有效的途径和方法,对该作业任务进行自动化控制,提高矿山开采水平、生产效率,利用PLC编程,实现对选矿系统的自动化控制,包括破碎、磨矿、浮选、脱水等工艺环节。
借助传感器监测的方式,了解矿石的参数如含量、粒度,根据预设的逻辑和算法,自动调节设备的运行参数,实现最优的选矿效果,集成各种传感器和监控设备,实时监测选矿设备的运行状态。一旦发现异常情况,包括设备故障、传输带堵塞等,立即发出报警,采取相应的应急措施,避免生产中断或设备损坏。利用PLC网络通信功能进行远程监控与操作,监控人员可以在远程终端实时查看选矿系统的运行状态,并进行必要的调整与控制,提高生产管理效率[2]。
(四)PLC技术应用于矿山排水系统
复杂的矿山开采环境中,利用PLC技术控制系统,可以提醒矿山工作人员在危机情况下撤离现场,保证安全,加强实时监测和控制,利用PLC系统,结合传感器网络,实时监测矿山地下水位、排水泵工作状态、管道压力等关键参数。基于数据分析进行实时控制,自动调节排水泵的运行状态,实现对排水管道开启与关闭的自动化控制,以维持地下水位在安全范围内。
在异常检测与预警中利用PLC程序,设定各种异常情况的检测逻辑,包括水位超过安全范围、排水泵发生故障、管道堵塞等,一旦检测到异常,要借助PLC系统立即发出预警信号,基于声光报警设备或网络的应用通知矿山工作人员,提示其采取相应的安全措施。发生严重的排水系统故障或水灾等危急情况下,在PLC系统中启动应急撤离程序,自动关闭所有排水泵,打开安全阀门,切断电源,减轻灾害影响,保障矿山生产的持续稳定运行。
(五)矿山通风系统中利用PLC技术
我国的矿山生产活动中,由于工作环境较为恶劣,矿山的开采勘查工作中要利用PLC技术构建电气自动化控制系统,改善通风环境,建立起良好的通风控制系统,借助PLC技术系统监测和控制通风系统中的风机运行,根据地下工作区域的实际情况,自动调节风机的转速和风量,保持地下空气质量符合安全标准,节约能源和维护成本。
PLC可以集成气体检测传感器,实时监测地下气体的浓度,检测到异常浓度,PLC会立即触发报警系统,发出声光信号或借助网络通知相关人员,采取紧急措施。根据地下工作区域的需求,智能地分配通风系统的风流,对地下工作区域的气流需求加强实时监测,动态调整风流的分配,提高工作环境安全性和舒适度。
(六)PLC技术控制系统在胶带机中的应用
胶带机是决定矿山生产运输效率的关键电气设备,按照旧系统的运行模式,其中应用到了变频器,具有智能化的优势,可以在一定程度上保证胶带机具备较高的运行效率。
但是胶带机在对煤矸进行运输时处于全速运行下,将会浪费大量的电力资源,因此借助PLC技术控制系统,高效率的控制胶带,可以降低资源浪费,对变频器进行处理时,采取动力变频法节省的消耗总量。借助PLC控制胶带机的启动、停止、正转、反转等基本运行功能,在编程设置逻辑控制程序中,根据生产需求和操作指令自动控制胶带机的运行状态,提高生产效率[3]。
结论:
综上所述,PLC技术的应用改变了社会的生产模式,对矿山电气工程的自动化控制系统进行了进一步的完善和技术升级。PLC技术的应用符合电气工程对技术的新要求,作为一种先进的前沿技术,改变了传统电气工程的系统运行模式,突破了技术应用的局限性,补充的技术缺陷,提高了技术应用的有效性。借助PLC技术代替电气工程原有的人力资源和人工操作的技术方法,提高了电气工程的自动化控制水平,实现了技术创收的效益目标。
参考文献:
[1]梁青,冀俊娥. 智慧矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析[J]. 中国金属通报,2021(12):104-105.
[2]张亮. 智慧矿山电气自动化控制中的PLC技术的应用[J]. 电脑采购,2021(24):47-49.
[3]刘林. 矿山电气自动化控制中的PLC技术的运用分析[J]. 数码精品世界,2021(9):438.