PDF下载
金矿开采中电气自动化控制系统的优化设计

孙宇青

吉林省广顺矿业股份有限公司

摘要: 电气自动化系统对金矿开采而言具有十分重要的作用,能够提高开采效率,增加产量同时保证质量。鉴于此,文章针对金矿开采过程中所用电气自动化控制系统进行探究,深入分析系统优化设计。
关键词: 金矿开采;电气自动化控制系统;优化设计
DOI:10.12721/ccn.2023.157085
基金资助:
文章地址:

伴随科学技术持续创新,金矿开采过程中对电气智能化提出了更为严格的要求,正因如此必须完善电气自动化控制系统,引入功率更大的机电设备,加强管控力度防止输出误差超过允许范围,使系统作用在实践中得到充分发挥,优化产业格局促进发展,创造更多经济效益与社会效益。

1自动化电气连铸机控制系统设计

金属矿开采过程中,为实现预定目标,必须选择合适的系统,这一点对后续开采作业而言有非常重要的作用。自动化电气连铸机控制系统结构复杂,包括智能仪表、电气元件等多种基础设施,而这些元件运行过程中主要是通过PLC系统加以操作,借此完成数据输送,运行期间对所处环境进行监测,视环境变化设定参数。自动化连铸机板坯控制系统涉及的硬件可分作下述部分:第一是润滑和液压区域,这一结构是由液压平台站、滑动水口液压站等组成,旨在调控油液用量,维持液压平衡,以便系统可以稳定运行。第二是铸流控制,这一部分包括压力系统、振动结晶器等,主要作用在于为系统运行提供动力。第三是控制平台,该模块是由滑动水口、加盖机等整合而成,根据系统运行面临的需求执行相应操作。第四是控制后台,包括轮道去毛刺、后轮道切割等多种装置。

2金矿电气自动化控制系统的优化设计

2.1系统设备优化设计

电气自动化控制系统,是促进金矿产业发展的有效方式。针对电气自动化控制系统进行优化时,要分析设备运行过程中造成的影响。采矿作业期间,工作人员会根据所处环境选择最为合适的单片机,经过综合分析掌握设备性能,采集整理相关数据参数,基于此针对设备落实优化措施。为保证相关工作能够顺利开展,全面分析产业当前发展形势,预估可能面临的考验以及开采需求,以此为基础逐步完善PLC设备,丰富功能同时充分发挥功效。除设备优化之外,还需对用于编译程序的工具进行改进。现有工具最大的弊端在于会制约设备应用范围,且设备运行效率难以得到提升,浪费时间与精力的同时增加成本支出,这对金矿行业未来发展来说极为不利。面对这种情况,要充分认识到编程工具发挥的作用,保证程序编译质量,在实践中充分发挥程序作用,加快金矿产业发展速度。

2.2系统软件结构的优化

系统软件决定了电气自动化控制系统功效发挥及运行状态,针对其进行优化能够强化系统综合性能。但优化过程中开采单位必须要考虑一个问题,即软件结构正式优化之前必须形成结构图,根据系统设备引入合适手段加以处理。为体现出优化的合理性与针对性,要深入分析系统各模块及程序,了解代码核心及运行详情。掌握金矿开采过程中各项工作提出的要求,由此入手优化对应程序。这一过程中,应对多方因素造成的影响加以探究,尽量消除负面影响,如此才能确保产业结构科学合理。优化阶段工作人员要结合实际情况操作,不能凭借主观意识妄加揣测,如此金矿产业才能稳定运行。

2.2.1结构优化

站在结构角度来看,为实现系统优化创新目标,设计人员要以功能作为核心设计系统所需模块。金矿开采过程中,需动态监测工作进行状况,及时对运行程序加以调整。金矿企业对现行系统模块进行优化时,必须考虑下述内容,系统优化并非一次性工作,持续优化才能逐步强化系统性能,操作过程中要探究不同方面因素带来的影响,确保优化工作结束之后系统能够满足开采企业提出的要求。此外,结构优化必须契合金矿开采情况:首先,根据采矿工作开展加强系统控制力度,使各模块能够同时运行;其次,基于赋予不同模块的功能编写代码并调试,了解模块运行状况及具体功效,之后整合各个模块完善系统,如此系统软件作用可以得到发挥。

2.2.2程序优化

针对系统程序进行优化之前,必须掌握矿区开采情况,以此作为参考分配I/o,为系统提供安全保障,提升稳定性并满足生产需求。基于系统设计所需程序时,设计人员要根据调查确定具体情况,换而言之是结合工作环境运用科学方式加强I/o控制力度,减少系统运行阶段出现的阻碍,强化整体结构稳定性,为系统维护检修工作开展提供帮助,由全局入手优化系统。

2.3硬件优化

除软件之外,硬件也是系统不可缺少的重要组成,而想要对系统整体进行优化,硬件同样是不能忽略的重点,决定系统运行安全。具体优化阶段要注重下述几方面内容:一是完善电路设计方案,工作人员应通过测量确定PLC电源涨幅范围,多数情况下电压处于85-240W内。具体操作阶段,经常出现一些问题干扰工作进行,此外电力供应方面暴露出许多弊端,面对这种情况急需探究系统配套电源工作状况,并安装与之契合的装置加以净化,如此能够隔绝外部因素对系统运行造成的干扰。电力供应稳定之后,系统运行安全得到大幅度提升,并装备隔离器与滤液器等重要设施。除此之外,上述工作均采取人工方式进行,难免出现人为操作失误的情况,系统可能因此出现异常情况。

鉴于此,针对系统电路进行优化时要将重心放在设备方面,确保所用设备均能符合系统运行所提需求,减少故障来临之后造成的损失。首先,针对系统运行状况安装具备编程功能的控制设施,调整输入电压以及电力,确保长时间维持直流电。其次,结合系统运行状态分析电路结构,采取有效措施弥补其中存在的不足,防止设备运行期间因电路结构而出现故障。最后,为规避人为错误操作,需加强保险丝控制,秉持择优原则选用高品质材料制备系统所用保险丝,借此为系统运行提供保护,降低安全事故发生概率增强可靠性。输出电路设计同样要契合金矿开采生产,选择合适的金矿设备并加以调整,改进电路输出方式,如此既可以保证电力正常输出,同时系统可高效运行。设置人员要秉持简化原则优化系统结构,合理运用继电保护设施。

2.4输出电路的优化

输出电路在金矿开采中应用广泛,多数设备都引入了输出电路。正因如此,对系统进行优化改进时,必须充分考虑输出电路工作状态,条件允许的情况下可剔除电路中不必要的环节,但必须以质量和安全为前提条件进行,如此才能强化系统负载能力,并且外部条件对系统造成的干扰会得到有效控制。常规情况下,继电器与二极管是常用优化方式,用于输出电路当中可提高运行效率,并起到保护作用降低问题出现概率。

2.5输入电路的优化

输出电路与输入电路两者相辅相成,既然前者已经优化后者自然不能忽略,两者在系统当中占有同等地位,如果这一部分出现差错系统将难以稳定运行。正因如此,两者优化必须保持一致,但后者与前者不同,优化过程中需对输入电流加以调整,维持电流供应稳定,如此才能开展生产工作,与前者进行对比,后者优化需要考虑更多的内容。除电流供应通畅之外,还要分析优化阶段环境受到的影响,只有妥善处理电路与环境之间的关系,系统优化目标才能得以实现。

2.6抗干扰优化

系统运行过程中难免受到各方条件干扰,因此优化过程重要考虑如何消除外在干扰。金矿开采环境较为恶劣,影响系统运行功效发挥,也是产业规模壮大面临的阻碍之一。鉴于这一问题,围绕系统开展优化工作时要积极引入抗干扰措施,这一点对系统优化而言有非常重要的意义。下述手段抗干扰功效卓著,在系统优化中应用广泛:即电磁屏蔽、线路优化以及隔离变压器应用等,由于金矿环境较为复杂,对此,就需要根据不同情况选择不同的方式应用,在充分联系实际的基础上对其作用进行完全发挥:第一,通过隔离变压器的应用实现干扰因素控制,最好以1:1超隔离变压器应用,将中性点接地处理;第二,利用金属外壳实现电磁的屏蔽,将可编程控制器在金属工作柜上放置,避免空间辐射以及静电等干扰系统。

3结束语

综上所述可以看出,电气自动化控制系统对金矿开采生产而言具有非常重要的作用,针对系统进行优化改进不仅可以提升运行效率,同时能够减少不必要的成本支出,优化系统结构弥补其中存在的不足之处,提高金矿开采水平同时增强作业能力,质量得到保证的前提下提升产量,加强管理力度规避安全事故,夯实金矿行业未来发展基础。

参考文献

[1]胡巧琴,张君鹏,王远,等.某金矿井下通风构筑物控制系统设计[J].金属矿山,2021,000(010):209-213.

[2]王宇鹏.煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路[J].信息周刊,2020(11):1.

[3]刘浩民.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用分析[J].科技经济导刊,2020,v.28;No.727(29):48-49.