矿山机电控制自动化技术
李家山
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李家山,. 矿山机电控制自动化技术[J]. 矿山工程与技术,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157057.
摘要:
矿山机电的一体化发展是目前矿山发展的主要研究方向之一,随着自动化技术的不断发展,有效推动了矿山机电控制自动化技术的应用。矿山属于安全事故频发的场所,为了保证矿山的安全生产,也为了进一步保障矿山工作人员的人身财产安全与矿企的经济利益,进行矿山机电控制自动化的研究必不可少。本文首先进行了矿山机电控制自动化技术的概述,然后分析了矿山机电控制自动化技术的优势,最后提出了矿山机电控制自动化技术的具体应用,希望可以为矿山机电一体化发展提供助益。
关键词: 控制自动化机电矿山
DOI:10.12721/ccn.2021.157057
基金资助:

引言:矿山的井下开采工作依赖于各种各样的机电设备,为了保证矿山开采工作的顺利进行,保证机电设备工作状况良好必不可少。对机电设备进行有效的控制是保证生产安全与生产效率的基础。在此背景下,对矿山机电控制自动化研究的课题应运而生。矿山通过合理使用自动化技术来对机电设备进行监控与管理,可以从根本上减少人力物力的消耗,并且相应国家对矿山开采提出的安全性与节能环保性要求,是矿山企业未来发展的必然方向。

一、矿山机电控制自动化技术的概述

(一)自动化控制基本原理

目前应用最多的控制自动化技术主要依赖于PLC可编程逻辑控制器,PLC技术对硬件与软件设备均具有一定的要求,首先需要计算机以及网络设备为PLC技术提供硬件环境,其次需要良好的电子运算装置与仿真模拟软件支持PLC技术完成对逻辑或顺序运算的编程,从而保证控制自动化可以严格按照指令来完成相关的工作。在矿山机电设备上应用控制自动化技术首先需要对矿山开采工作流程具有详细的了解,然后才能依据工作流程以及工作实际需求进行工作情况的数值模拟,保证生个生产流程与机电设备与变成程序高度配合,高效率高质量的完成矿山工作。

(二)自动化控制在矿山机电应用的注意事项

第一,对于PLC 技术的应用,最为关键的是加强对现场温度的控制,无论是温度偏高,还是温度偏低,都会造成系统出现老化以及电路损坏方面问题,使系统发生故障的可能性大大增加。所以要保持工作现场处于通风与常温状态,从而保证设备的正常运行。 第二,设置独立的接地极,减少电磁干扰,受到电磁干扰的影响,PLC技术会发生程序错误,给设备运行带来不利的影响,因此,要减少电磁干扰对工作现场的影响,就是要设置独立的PLC控制系统接地极,避免设备发生故障。

二、矿山机电控制自动化技术的优势

(一)安全性有效提高

当前,我国能源开采行业经历多年的发展已经进入了新的发展阶段,尤其是机电自动化在各个矿企中的应用,更是为能源开采行业的长远可持续发展提供了保障。机电自动化控制技术具有突出的安全性优势,与传统的人工技术相比,机电自动化控制技术下的矿山生产作业更为安全,由于自动化模块可以对生产的全过程、各要素开展全面的监测,这种实时监测能够及时发现生产时存在的异常情况,进而及时将这些异常信息加以反馈,使得有关人员能够及时采取相应的措施来加以处理,保持高效、正常的生产作业。与其他行业相比,矿山开采时的安全风险较大,开采作业中甚至存在着一些不可预测的风险,如果单纯依赖人力管理,往往难以对这些安全风险加以识别、判断与预防,而机电自动化下,由于自动化技术能够全过程、全方位监测,就可以帮助矿企及时制定相应的应急预案,及时消除和较小安全威胁,提高生产的安全性。

(二)提升工作效率

计算机技术与信息技术的快速发展有效带动了自动化与智能化等产业的进步,在窗扇生产过程中机电设备的控制是影响矿山开采效率与质量的关键因素,相较于传统的手动控制,目前东自动化技术的应用更为广泛,主要是因为控制自动化技术的应用可以在生产过程中发挥巨大的作用,有效提升生产的效率,为矿山企业创造丰富的经济利益。在机电设备运行的过程中,监控机电设备的运行状态与运行进度,首先保证机电运行的连贯性,节省人为操控所浪费的时间,其次,监测机电设备的运行状况是否良好,是否存在故障,保持机电设备的高效运行,降低机电设备的维护成本。

三、矿山机电控制自动化技术的具体应用

(一)胶带运输机中的应用

胶带运输机是矿井井下生产过程中主要的运输设备之一,其运行效率在一定程度上决定了整个矿井的生产效率,如何提高其生产效率,是目前研究的重点方向。机电一体化应用中,KZP能够实现对于机电设施的全面监控,同时监控的数据能够被有效反馈,进而应用于控制机电设备的运行,实现对整个过程的连续性监控。其中,设备能够按照KZP所提供的相应指令准确进行相关操作。例如,利用PLC技术可以对胶带运输机的生产过程进行自动化检测,当检测过程中发现某些数值超过原先设定的安全数值时,系统将会自动降低设备的操作电流,调整油压进而发出使胶带减速的命令。当检测到数值低于正常数值时,系统将会在短时间内将电流升高,开启油压闸而使油压升高,进而保证胶带运输机的正常工作。

(二)风门中的应用

控制自动化技术在机电设备上的应用要与机电设备整体操作流程相符,通过对操作流程的数字化管理与运算之后,提出相应的操作指令,从而实现一些简单的操作。目前控制自动化技术在风门中的应用还有很高的提升空间,目前主要能够完成的工作是实现风门的自动开关,风门可以严格按照控制自动化所编写的程序运行。与传统的人为手动控制相比,首先可以解放劳动力,节省人力输出;其次,可以减少操作过程中可能出现的安全隐患,在人工操作的过程中常常会由于操作不当对操作人员的人身安全造成损伤;最后,可以有效避免人为操作不当造成的风门损坏,延长风门的使用寿命,降低风门的维修成本。但是风门是井下风流控制的重要手段,在风流流量、速度等方面的控制自动化还可以进一步研究,使控制自动化对机电设备的控制更加深入。

(三)螺旋式空压机中的应用

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。

四、结语

近年来,随着矿山机电控制自动化技术的快速发展与广泛应用,矿山机电设备的生产效率与质量明显提高。控制自动化技术操作简单、安全高效等优势也不断体现,目前在矿山生产作业流程中使用控制自动化技术已经成为必然的趋势,可以有效的提升企业的经济效益,并且为安全生产提供保障。但是控制自动化在矿山机电中的应用还有待进一步提高,拓展控制自动化设备的应用空间,加强控制的安全可靠性能等,为矿山机电控制自动化更广泛的应用提供良好条件。

参考文献:

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