PLC控制技术在矿山电气控制中的应用

2021-12-04张磊

世界有色金属 2021年22期

张磊

（兰州石化职业技术大学，甘肃兰州 730207）

科学技术的不断发展，使得电气设备运用也逐步有了更进一步的创新与完善。实际上想要使得矿产资源开采变得更为方便快捷，也必须要进行电气设备的完善与创新。PLC控制技术作为一种能够使得设备自动化运行的技术，能够在矿产资源开采过程中发挥十分重要的作用。这种技术的使用能够有效提升企业的开采质量，也能够使得矿产资源开采效率得到进一步的提升，因此这一类技术的运用研究值得引起有关技术研究人员的重视。

1 PLC控制技术概述

所谓的PLC控制技术指的是一种可以在实际的电气系统运行过程中进行操作的电子控制系统。这种控制能够通过编程等方式来进行运用和实现。换句话说，只要在有关电器设备上添加该套电子控制系统，有关人员就可以通过控制电子系统，来实现相应机械化设备进行操作。这样一来，在进行有关电气设备使用的过程中，工作人员不直接接触相应的电气设备，也可以通过远程操控的方式，来进行相关电气设备的操控[1]。为了使得PLC控制技术能够得到更为良好的运用，一些技术研究者还研发出了不间断的供电设计，确保在电气设备使用过程中电子控制系统不会出现断电现象，这样一来相应的电气设备使用参数数据就能够稳定的进行记录。在下一次进行电气设备使用的过程中，工作人员无需再进行相应参数的调试，只需要进行电子系统的操作，系统便能够自动进行相应参数的调配。这能够使得电气设备使用的流程变得更为方便快捷，能够在一定程度上提升矿产资源开采的效率。

2 PLC的主要控制技术分析

PLC在日常电气设备使用的过程中能够触发多种使用途径和使用效果。譬如在电气设备使用的实际推进过程中，PLC控制技术能够进行有关电气设备运营参数和信息的提取，并通过对有关信息数据的分析来对电气设备目前的使用状态和能够使用的最大限度以及使用的最长年限进行科学合理的分析和预测[2]。这能够有效的帮助工作人员以更为科学合理的方式进行电气设备的开发应用。

譬如有些电器设备明显能够在矿产资源开发的过程中发挥更为强大的作用，由于有关技术研究人员在专业知识使用和相应电气设备运行研究方面存在缺陷，因此一直未能发挥其最大的功效。使用PLC控制技术便能够让工作人员通过分析，提升有关电气设备的利用率。而有些电器设备现阶段的运用明显已经超出了其所能够运用的极限，但工作人员并不知晓，仍然以常规的运行模式和使用频率来进行这类电器设备的使用[3]。这很可能会缩短电气设备的使用寿命，甚至使得有关电气设备在使用过程中产生破坏。但使用PLC控制技术来对相应电气设备的使用数据进行分析，就能够有效的控制有关电气设备的使用极限，使得相应电气设备得到更为良好的使用。

3 PLC控制技术的使用意义分析

之所以电气设备中使用PLC控制技术，能够使得矿产资源开采工作变得更为方便快捷，是由于PLC控制技术的运用，给予了工作人员远程进行电气设备操控的能力。有些矿产资源开采环境并不友好，倘若工作人员携带相应电气设备进入到有关环境中进行开采工作的展开，很容易出现危险事故，工作人员的人身安全也无法得到保障。但如果使用PLC控制技术来进行相应的开采工作，工作人员便能够使用远程操控的方式进行电气设备的使用，换句话说工作人员本身并不需要进入到不友好的开采环境当中去。这能够在一定程度上保障工作人员的人身安全。

使用PLC控制技术来进行电气设备的控制运用，意味着在电气设备出现故障后，有关工作人员可以及时通过电子控制系统来对电气设备出现故障的问题及原因进行分析，并及时知到电气设备出现故障。这能够有效的避免由于电气设备故障而引发的危险事故和灾害，能够更进一步的提升矿山企业在矿产资源开采过程中的经济效益。而在电气设备出现故障后，及时进行原因分析和故障维修，也能够最大可能的降低电气设备报废的概率，从这一方面来看，PLC控制技术的使用能够起到降低成本的作用，能够使得矿产资源开采过程中的经济效益得到保障。

4 具体应用措施分析

想要使得PLC控制技术在矿产资源的开采中发挥更大的作用，就需要将其运用到具体的矿产资源开采电器设备当中来，下文将对有关应用进行深入的研究与探讨。

4.1 在矿山提升机中进行PLC控制技术的使用

在矿山提升机中进行PLC控制技术的运用，意味着原有的继电器将会被PLC控制下的电流器组合所取代，能在一定程度上提升矿山提升机的自动化运用效果，使得相应的矿产资源开发变得更为方便快捷。在PLC控制技术的使用过程中，原本矿山提升机所一直运用的直流主电机以及相应的提升机械构造，会被大部分保留下来，因此原有矿山提升机的主要功能不变，但原本的工作台会被新的工作台替代掉，技术研究人员会根据PLC控制技术的使用原理，来对工作台的电路枢纽进行调整，并尝试进行转换刀闸的添加，这样一来，新旧系统之间便能够进行有效的转换。其次，在进行PLC控制系统运用之前，技术研究人员还需要对矿山提升机的制动系统进行进一步的改造，通过添加润滑油的方式来使得相应的控制力度得以有效增加。在PLC控制系统的试运行过程中，技术人员并没有对制动系统进行改造完善，也正因为如此导致PLC控制系统在试运行阶段出现了稳定性能无法达到标准的问题，为了使得相应的生产过程能够变得更为稳定，技术研究者还需要对制动系统进行了相应的调整。

4.2 PLC控制系统在带式输送机中的应用

矿山的生产和运输离不开皮带输送机。传统的逆变器可以进行智能变频，能够提高一定的皮带输送机的运行效率。然而，当带式输送机输送矿石时，设备以全速运行会造成大量的电力资源浪费。带式输送机中应用的PLC控制系统，可以实现带式输送机的有效控制，减少功率浪费，并可以对变频器进行功率变频，从而最大限度地降低了能耗。功率变频的实现与系统设计，远程通讯，变频器的调整以及磁带机的动态调速密切相关。

4.3 在矿山选矿工艺中进行

PLC控制系统是矿山资源开采过程中十分重要的一项工艺技术，会直接影响到矿山资源开采的质量。在选矿工艺运用的过程中，磨矿分级作业的结果会对相应的生产成本造成较为严重的影响，为了降低生产成本，使得选矿工艺能够顺利进行，许多企业都对模块分解作业提高了重视，希望能够通过对模块分级作业的成本控制和能耗控制来推动选矿工艺的进一步完善与改进。倘若使用PLC控制技术来进行磨矿分级作业，则能够在一定程度上进行磨机的控制和优化。PLC控制技术在运用过程中能够对磨矿分级作业的各项参数进行准确的分析与检测，进行最优异数据的提供，这能在一定程度上降低传统磨矿分级作业的工作难度，改善磨矿分级作业的效率，使得相应的成本也得到进一步的控制。但PLC控制系统在矿山选矿工艺中的应用并未得到进一步的普及，需要相关企业引起重视。

4.4 矿山电气PLC技术逻辑控制井下风门中的应用

PLC技术遵循的原则为：易于维护、易于扩展、易于升级、便于操作、人机界面友好、控制组态合理、功能完善、经济实用等。矿山电气自动化监控系统主要由控制箱、PLC主站、通信网络远程数据、检测设备、远程数据子站等组成，上位机监控系统可以对矿山全部运行设备的运行数据和运行状态进行实时监控，PLC主站能够完成对生产数据的逻辑运算，对设备运行进行有效协调。在矿山风门控制过程中，由于风力阻力过大，容易造成矿山风门的破坏。引入PLC技术设计电气自动化运行天窗，当出现两侧风压过大的情况时，打开风门平衡两侧压力，PLC控制气阀与气缸避免受到风阻导致气门损坏，当气阀开启时，利用PLC控制风门开启角度，降低损失，实现PLC技术控制风门开的有效应用。