浅谈矿山机电控制中自动化技术的应用

王振

摘 要：自动化技术中，应用最广、最具代表性的就是PLC技术，煤矿企业为了提高煤矿生产效率和生产安全性，都在积极将自动化技术应用到煤矿机械设备中，下面，本文就以PLC技术为例，简要分析了PLC系统的构成，以及自动化技术在矿山机电控制中的应用情况。

关键词：矿山；机电控制；自动化

我国快速发展的科学技术，推动煤矿行业快速发展的同时，也对煤矿行业的生产效率和安全性提出了更高的要求，为了加快煤矿企业的发展，提高矿山的生产水平，煤矿企业要不断对矿山设备进行更新、改进，而自动化技术能很好的满足煤矿企业发展的要求，因此，自动化技术在煤矿企业的机电设备方面得到了广泛应用。

一、自动化技术简述

以PLC技术为例介绍自动化设备的构成，PLC系统的构成主要包括系统电源、CPU、输入接口、扩展接口、外设接口、输出接口、储存器、外设编程器等；另外，整个系统内部各个单元通过总电源线、地址线、数据总线以及控制线进行连接，系统外部的装置主要根据被控制对象的实际情况进行选择。

在矿山机电设备中应用PLC技术，能很好的发挥PLC技术的自身优势。PLC系统的设计具有一定的针对性和可编辑性，能有效实现对矿山机电设备的控制，PLC技术应用到矿山机电设备中的一个突出优势就是它的方便、快捷性，比如：要想使用PLC控制器，只要有简单的逻辑图或者编程语言就行，对计算机编程专业技术要求很低，而且PLC技术功能完善、操作方便、实用性强，程序还可以在线修改，只要对其进行简单的程序安装，并根据工作需要选在适当的外接设备，PLC技术就能应用到各种作业环境中；此外，PLC技术采用的屏蔽、稳压等措施，能有效防止内部电源产生的干扰，而且其密封性和抗震性能都很好，能有效提高设备对外部干扰的抵抗能力，从而有效提高PLC控制器整体的抗干扰性和稳定性，满足矿山生产中多种工作的需求，有效提高矿山对机电设备的控制水平。

二、我国矿山机电自动化控制的发展趋势

自动化技术是一种智能程序，具有独特的优势，在生产过程中，机电设备自动进行监测、信息传输，并对生产过程进行分析、判断，自动实现生产目标和生产计划，因此，自动化技术在我国矿山行业得到广泛应用，并且具有良好的发展前景。

三、自动化技术在矿山机电控制中的应用

（一）利用自动化技术实现矿井下风门的自动关闭

以往，矿井下的风门都是人工进行开闭，不仅操作困难，费时费力，而且每次人工开闭都会对风门造成一定程度的损害，影响其使用寿命，而自动化技术能很好的改变这种状况，自动化的风门节约了劳动力，并提高了风门开闭过程中的安全性，为了减少风门开闭过程中，风门两面压力差造成的阻力，可以在風门边上开扇小窗户，能有效平衡风门两边收到的压力，使风门的开闭更便捷。随着自动化技术的发展，以及它在矿山机电控制中的广泛应用，逐渐提高了矿山风门的安全控制水平，节省了人力资源。

（二）自动化技术在下运胶带机中的应用

自动化技术的发展带动了机电液一体化的实现，将自动化技术应用到下运胶带机中，控制装置可以利用设备的输出轴与传感器对各种数据进行监控，而自动化技术又能对相关数据进行监测，一般情况下，自动化技术监测到的数据大于正常的设定值时，自动化技术就会通过减小电流量来对系统压力进行控制，从而减慢胶带传输速度。

（三）自动化技术在提升机中的应用

提升机的运行效率直接影响着矿山的生产效率，以往矿山中使用的提升机大部分是有继电器控制的，随着科学技术的发展和自动化技术的普及，矿山企业也用自动化技术对提升机进行了改进，逐渐采用可编制的控制器和较大功率的变流器来代替继电器。在矿上企业对提升机进行改造的时候需要注意的是，提升机改造的过程中仍会用到原有的控制操作台，尤其要注意的是改造后提升机的安全性和稳定性，在改造完成后，提升机必须经过专业的调试和检测，达标后才能正式投入使用，从而为系统运行的安全性提供有力保障。

（四）自动化技术在螺杆空压机中的应用

目前，我国矿山机电设备控制中，螺杆式空压机正在逐步取代传统的空压机，因为螺杆式空压机具有更高的实用性和可靠性。当螺杆式空压机工作时，螺杆就会与壳体的齿沟啮合，从进气口吸入空气的同时，也吸入机油；在齿沟啮合面不断转动过程中，螺杆式空压机会将吸入的油气进行密封，并输送到排气口，然后齿沟啮合间隙慢慢变小，油气受到压缩。如果在螺杆式空压机中设置变频器，就能通过对螺杆转速进行的调控来有效控制排气量，从而达到节约能源的目的。

（五）自动化技术在防跑车门中的应用

斜井运输是矿井作业中的重要环节之一，但在实际的斜井运输工作中，容易出现跑车现象，严重影响矿井作业效率和生产量。在矿山机电控制中安装一个安全门自动设备就能有效解决这一问题。安全门自动设备主要是利用PLC技术，通常，安全门会设置在矿井的巷道里，并保持关闭状态，只有当矿车临近安全门时才会触动安全门的开关，打开安全门，顺利通过，之后安全门又会恢复关闭状态；出现跑车现象时安全门还可以自动阻止。

四、结语

综上所述，由于自动化技术不仅操作简单易学、抗干扰能力强、效率高、安全性强，而且能在复杂的矿山环境中从事不同类型的工作，并保持较长的工作时间，因此，自动化技术已被广泛应用到矿山机电控制中，有效提高了我国矿产资源的开发效率。

参考文献：

[1]赵海彬，赵金强.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].世界有色金属，2016，12：206+208.

[2]李红刚.自动化技术在矿山机电控制中的应用剖析[J].通讯世界，2015，11：268.