自动化技术在矿山机电控制中的应用1
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摘 要：矿山机电设备处于不断发展的过程中，在实际生产中逐渐趋向于自动化。本文基于自动化技术的相关基础概念，分析了矿山开采中自动化对控制机点设备的重要性，以期推动整个矿井的高效生产。
关键词：煤矿；机电控制；自动化技术；PLC
对于矿山设备来说，现阶段的要求更高，机电设备也处于不断更新的过程中，自动化在矿山机械设备开采过程中的应用程度也呈现逐渐增加的趋势，特别是PLC技术已逐渐替代了原有的矿山机电设备，但PLC在实际生产过程中也存在一些缺陷。本文主要对PLC技术的缺陷进行优化，以期推动矿井机电设备在煤矿的应用。
1 PLC简介
关于矿井自动化技术来，PLC技术最为普遍，PLC又称之为可编辑的逻辑控制器技术，适用于现阶段较为先进的机械自动化控制，能够通过相应的运算实现设备的操作，在其工作过程中一般通过可编写的存储器进行相对应的逻辑计算以及存储，同时通过模拟的方式对数据进行输入、输出及汇总。这种操作方式的优点主要体现在：稳定性强、操作简易、可靠性高等几个方面。PLC的组成包括电源、编程器、存储器、输入输出接口及处理器几部分，通过电源以及相应的数据线与设备之间形成数据交换，对于控制的设备实现较为精密控制，这种操作技术整体的功能较为灵活且各单元之间能够随机组合，满足日常操作需求及工业生产需求。
2 PLC的必要性和优势
2 1必要性
现阶段随着资源需求量的持续增加，矿井生产的机械设备也需要不断进行进步，只有矿山配备高效的设备才能够实现整个矿井资源的高效开采。基于此，对于矿井开采技术应当进行合理的优化升级，主要体现在矿山机电设备数量以及性能的提升。从设备的控制来说，设备的自动化是实现矿井采出量提升的主要技术手段之一，通过高效机电设备能够有效提升整个矿井的生产效率。其中，自动化控制技术，能够实现设备无人操作，整个设备的操作能够更为简单、需要的人数相对也较少，有效降低了生产过程中的投入成本。与此同时，自动化技术也能够有效提升矿井生产的安全性，由于生产体系中人员参与量较少，能够防止事故发生降低人员伤害，提高整个矿井生产的安全系数。
2 2优势
由于矿井的作业过程大多是在井下完成的，实际的矿井地下环境较为复杂，有时温度较高，而矿体开采过程中释放的有毒有害气体可能会对工人的健康造成一定程度的威胁，当工作人员在井下实际生产过程中发生错误操作很可能会发生中毒以及爆炸等严重的事故。同时，机电设备的操作过程相对来说比较复杂，环节较多且需要多种技术的结合，在传统的控制方式下的机电设備安全性能较低、人工操作的成本较高、能耗量较大。基于此，自动化技术对于机电设备整体的能力提升具有重要作用，机电设备的控制过程中一般会涉及到各种类型模块的控制，而自动化能够实现各个模块之间的灵活组合，保证各模块有其对应的实用性以及延展性，对应的编程程序也更为明确。自动化控制技术在实际生产过程中具有较强的操作性，使用过程比较方便，其整体的操作过程可以通过流程图实现，操作过程中的人员需求量较低。为了适应井下复杂生产环境，需要借助自动化技术实现井下机电设备的控制，同时，为避免外部环境对设备的干扰，PLC中应当包含稳压模块与屏蔽模块。
3 PLC技术在矿山机电控制中的应用
3 1在胶带运输机中的应用
矿山机电控制结合自动化技术能够有效减少井下人员工作的依赖性，很多较难完成的任务能够在短时间内完成，有效提升了矿井的工作效率。主要原因为机电一体化的应用，在机电一体化的研究背景下能够实现对整个设备有效监控，很多的现场数据能够通过处理器进行及时的分析，使操作人员对于整体的工作系统能够有明确了解，其中PLC技术运用于检测过程中可以保证相关数值都处于较为合理的范围之内，当电流降低时系统能够做出相对应的反应，如胶带减速；当超出对应范围时能够使电流增加，而保证胶带运输机的正常运行。
3 2在风门中的应用
从基本概念来看，PLC是为了满足现阶段的工业控制需求而衍生的电子控制技术，通过相应的数据计算能够发出对应的指令实现设备的控制，整体的操作简单且安全系数较高。过去的机电控制模式中，井下风门一般由人工完成操作，实际操作过程中难度较大，安全系数较低，操作不当会导致风门损坏。自动化控制技术可以有效实现风门的自动开关，解决了传统工艺难题，降低工人劳动强度及劳动成本。现阶段很多矿井的风门大多使用自动化技术，有效实现的矿井生产的安全高效。
3 3综合性能的提升
井下机电设备数量及类型较多，对应的自动化控制系统也较为复杂。在传统的操作工艺下，提升机的能量消耗多、资源浪费严重。将自动化技术运用于提升机之后，利用可编程的变流器改造原有的继电器，改造之后在合理的位置空安装操作台能够实现井下各种材料的装运，整体提升性能显著提高。
4 结语
随着科学技术的不断进步，自动化技术在矿山机电控制中的应用逐渐趋于广泛。由于自动化技术本身的操作较为简单且可靠性较高，当井下地质条件较为复杂时，通过自动化控制井下机电设备能够有效实现井下资源的高效开采。自动化技术常备用于螺杆压风机、风门以及胶带运输机等重要部位，现场应用后效果显著，有利于实现整个矿井的安全高效生产。
作者简介：
苏伟（1981- ），男，山西阳泉人，电气助理工程师，研究方向机电。
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