随着我国社会的不断发展,各行各业对于矿产资源的需求量越来越大,为了满足社会发展的需求,要在一定的程度上提高矿产资源的开采效率。在目前的阶段提高矿井开采效率最主要的办法就是提高设备的使用效率,通过对现有的煤矿机电设备进行改善,提高开采的效率。传统的矿山机电设备已经无法满足目前的生产需求,因此将更高效的自动化技术应用到矿山机电设备中,以此来提高为矿山机电设备的开采效率。自动化控制技术对于矿山开采工作具有很大的积极作用,使用传统的技术进行机电设备的控制,不仅容易出现问题,而且容易发生安全事故,在目前的时代中并不利于矿山资源的开采工作。自动化技术不仅能够提高机械设备的运行效率,还能保障工作人员的安全。
一.自动化技术介绍
1.自动化技术应用的意义
随着社会各行各业对资源的需求量增加,矿井中的机电设备已经无法满足社会的需求,因此需要对矿山机电设备进行更改,只有高校的机电设备才能保证矿井资源开采效率的提高。同时要对矿井开采技术进行相应的优化处理,并且提高矿山机电设备的数量和性能。通过将自动化技术应用到矿山机电设备中,可以有效的简化机电设备的操作,使生产流程更加程序化和便捷,只需要通过少量的控制,即可实现对矿山机电设备的整体控制。通过使用自动化技术可以减少矿山中的工人数量,从而提高矿山的安全性,减少安全事故的发生。
2.PLC技术
Plc技术是可编程的控制器技术,这类控制器主要针对工业所涉及主要的用途是按照预先设计进行设备的预算和操作属于自动化控制设备。在PLC控制器中可以实现数据的输入输出,从而对矿山机械设备和生产活动进行自动化控制,在使用的过程中要将PLC控制器和相关的设备按照要求进行整合,形成完整的控制体系。PLC技术可以实现矿山机电设备自动化,是自动化技术的重要组成部分,PLC技术在使用的过程中主要是对数据进行相关的分析,并规划出一系列的指令。在矿山机械自动化控制技术中,需要依靠大量的数据才能实现对设备进行科学的分析,根据分析所获得的结果,对机电设备进行指令的设计从而实现自动化控制。目前来说自动化控制技术还没有达到完善,在使用的过程中会受到外界因素的影响,因此在进行不同设备,在速率加减时要根据不同的情况进行设计。在矿山开采自动化设备中使用PLC技术需要在短时间内完成数据的转化,通常来说机电设备的反应时间需要控制在0.5秒以内。同时在使用PLC技术时需要加强设备超速的警戒工作,当设备超速时会出现自动报警,从而保障工作人员的人身安全,因此需要工作人员在使用之前对设备进行数值的提前设定,避免超速情况的发生。
3.PLC设备分类
PLC控制器主要有输入接口,输出接口,电源模块,外围设备,编程器,存储器中的处理器等,部分构成,在各部分之间依靠数据和电源线的方式进行数据交换。PLC控制器可以根据不同的设备需求跟结合具体的工作,实现对设备的控制,并执行编程好的语言命令,对设备进行相关操作。PLC设备根据不同的形式可以分为模块式和固定式,其中模块是主要包括电源模块,存储器中央,处理器输入输出模块等各模块之间需要按照设计好的规定进行相关配置。而固定式PLC控制器主要是由电源存储器处理器和显示面板组成,估计是plc控制器所组成的模块是固定的,不能再进行拆分
4.PLC技术应用的优势
矿山的开采工作主要是在矿井中进行,矿井环境复杂,内部温度高,同时还可能会出现有害气体,对工作人员的身体健康造成严重威胁。矿井中的工作人员在进行工作时,如果出现失误,很有可能会引发爆炸,中毒等一系列的安全事故。此外矿山机电设备的控制,包括复杂的流程和环节,需要进行多种技术操作传统的矿山机电设备,控制中机械设备并不具备较很高的安全性能,而且需要由人工进行操作,不仅成本投入高,而且极其危险。将自动化控制技术应用到矿山机电设备中,可以发挥自动化的强大优势。在矿山机电设备中控制会涉及到各类型的控制模板,而自动化控制技术配对模板进行灵活的组合,将各个模板的实用性进行扩展,依靠编程的流程进行相关操作,能够有效的简化矿山机电设备控制流程,提高控制效率。另外自动化控制技术在对矿山机电设备控制的过程中,能够实现较强的操作性,不仅使用方便,而且能够解放大量的人力资源,减少工作人员对机械设备的操作。通过使用自动化控制技术,可以适应矿井中的复杂环境,有效的提高矿井机电设备操作的安全程度【1】。
二.自动化控制技术组成
1.电源
电源是自动化控制系统中的基础组成,在自动化控制系统运行的过程中,需要依靠电源才能保障正常的运行,因此在使用过程中要保障电源的正常运行,只有这样才能为自动化控制系统的运行提供保障。在进行矿山开采过程中,要求电源能够承受住一进的电压变化,同时电源能够和交流件进行有效的结合。
2.CPU技术
CPU是自动化控制系统中的核心部分,主要作用是将数据进行处理分析,同时对部分数据进行保存,这也是CPU的基础,功能CPU的正常运行才能保障自动化控制系统的正常运行,这是自动化控制系统重点保护部分。
3.存储器
存储器主要分为两个部分,一部分是系统程序存储器,主要是用来对系统程序进行储存,保障系统的正常运行。另外一部分是用户程序存储器,主要是对用户信息进行存储,以用户程序的形式保存到存储器中,用户信息至关重要,涉及到众多的商业机密和其利润,因此要加强对存储器的管理和保护,这样才能保障用户信息不泄露。
4.线路接口
线路接口的主要作用是传输数据和传输数据,这是自动化控制系统交换数据的保障,只有保障线路接口正常运行,才能保障系统的正常运行,实现数据的共享,加强自动化控制系统内部和外界的数据交流。
5.通信模块和功能模块
自动化控制系统中的通讯模块主要作用是用来通讯,这是矿山机电设备运行的,必要部分只也是进行交流的通道,在自动化控制系统中至关重要,只有保证通讯模块的正常运行才能实现有效的沟通和交流。功能模块主要是用来进行数据统计和功能化的实践,对于自动化控系统来说至关重要,只有实现了系统的功能化,才能发挥出自动化控制系统的作用【2】。
三.自动化控制技术在矿山机电中的应用
1.在胶带输送机中的应用
将自动化控制技术应用到矿山机电中,能够减少人工操作,同时能够完成很多人工操作无法完成的任务,不仅能够提高工作效率,还能提高工作的安全性。胶带输送机使用自动化控制技术后,可以实现良好的运行,在运行的过程中,自动装置和制动盘之间摩擦力会增大,从而产生一定的压力,对设备产生的动力产生影响,这样一来就影响到了胶带输送机的控制和使用。自动化控制技术可以对胶带输送机的使用情况进行实时的监控和管理,从而对设备进行有效的分析和检测,并将数据控制在合理的范围内。当胶带输送机运行出现异常时,能够通过降低电流来实现胶带输送机的减速,通过增加电流来保证胶带输送机的正常运行【3】。
2.在风门中的应用
在矿井中进行开采作业,经常会遇到风门开关的问题,传统的矿井作业中主要是由人工的方式对风门进行控制,但是长期的人工操作不可避免的会出现不同程度的安全问题,同时人工对风门进行操作效率低下,矿井中的风门开关需要在恶劣的环境中进行,在进行人工开关的过程中会耗费大量的力气,极其容易出现危险,从而为矿井工作留下了极大的安全隐患,情况严重时甚至会威胁到矿井中工作人员的生命安全。同时人工的方式进行风门开关会对风门造成一定程度的损坏,从而增加费用的投入。通过使用自动化控制技术对风门进行开关,只需要在设备的初始阶段,编辑好门开关的操作指令,就可以在系统控制下自动完成开关操作。风门的自动化控制技术主要依靠红外线传感系统进行,这样不仅能够保障工作人员的生命安全,提高风门开关的效率,还节省了人力和物力资源,有效的提高风门开关的效率【4】。
3.螺杆空压机中的应用
在矿山机电控制中,传统的空压机性能较差,而螺杆空压机具有更高的优点,在使用的过程中逐渐取代了传统的空压机,并得到了大范围广泛的应用,螺杆空压机在运行的过程中主要包括,吸气吸机油,密封运输压缩和排气四个环节。当螺杆空压机内部转动时,螺杆和壳体的齿轮会相互齿合,这样一来就能从进气口吸入空气和机油,当齿轮不停的转动,螺杆式空压机吸入的空气和机油会进行密封运输到排气口后,会被压缩排出。在螺杆空压机使用的过程中,为了加强对排气量的控制,需要对螺杆的转速进行控制,传统的人工控制方式不仅效率低下,而且进行转速更改时十分麻烦,因此通过使用自动化控制技术可以实现螺杆空压机的有效控制,当排气量超出正常范围后,自动化控制系统会对螺杆式空压机进行转速调整,从而保障空压机的排气量在正常范围内,这样不仅能够保证螺杆空压机的正常运行,还能减少能源的消耗【5】。
4.提升机中的应用
矿山机电设备中自动化机械控制设备很多在传统的操作中实现提升,操作时需要依靠提升机完成,提升机在运行过程中消耗的能源较多,因此需要将自动化技术应用到提升机中。为了提高矿山开采效率,原有的矿山开采提升机已经逐渐被可进行编程的变频系统控制器所取代。通过应用自动化控制技术可以使用性能更强的控制器和功率更大的交流器,这样一来可以对原有的继电器进行改善。这种自动化控制技术可以实现提升机的优化,在进行自动化控技术应用时不需要更换新的操作台,只需要做好旧系统的优化处理工作即可。通过利用提升机,并做好相关材料的选择工作,利用自动化技术对矿山机电设备进行提升,从而将矿山机电设备的效率提升【6】。
5.选煤厂集控系统中的应用
在选煤厂集控系统中应用自动化控制系统主要内容就是将可以编程的控制器改造成压力运输和洗煤系统组成的独立控制器,这样能够实现多个控制器之间的通讯,对于煤矿的开采具有重要的意义。自动化控制技术在选煤厂疾控系统中可以对电路实现全面的控制和监测,提高选煤厂的工作效率,使选煤厂工作更加顺利的进行。
四.自动化控制系统在矿山机电中应用的注意事项
在使用自动化控制系统时,要保障系统现场的温度,现场温度要保持在0~50度的范围内,现场温度过高或过低都会影响自动化控制系统中的电路,这对于自动化控制系统的正常运行极其不利。同时温度过高或过低会导致系统故障的发生,一旦自动化控制系统出现故障,就会影响到矿山机电设备的正常运行所造成的影响,巨大,因此必须要加强对自动化控制系统的温度调节工作,只有这样才能保障自动控制化系统正常运行。除此之外,电磁对自动化控制系统也具有一定的影响,因此还需要保障自动化控制系统不会受到电磁干扰。做到这些才能保障自动化控制系统正常运行,提高矿山机电设备的运行效率。
结语:综上所述矿山作为我国资源的来源地,需要重视矿山开采工作,在开采的过程中需要对开采设备进行工作效率的提高,运用当前先进的自动化技术实现设备的革新工作,这样自动化控制技术应用到矿山机电设备中,可以实现资源开采效率的提高,只有这样才能进一步优化矿山开采的效率,并且能够提高开采工作的安全性,为我国社会发展提供可靠的能源支持,促进我国社会和经济的不断发展。
参考文献:
[1]修景鑫.自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究[J].中外企业家,2020(09):140.
[2]杨久富.探究自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].世界有色金属,2019(20):39-40.
[3]杨重阳,杨其权,刘娟.矿山机电自动化控制技术应用研究[J].中国设备工程,2019(23):185-186.
[4]徐亮.矿山机电自动化控制技术应用研究[J].当代化工研究,2019(07):120-121.
[5]邓燚祯,戚成浩.基于自动化技术的矿山机电安全控制分析[J].世界有色金属,2019(11):12+14.
[6]王得宏.探究PLC技术在矿山机电自动化控制中的应用研究[J].世界有色金属,2018(04):53+55.