张震
枣庄监狱技术服务中心 山东枣庄 277522
【摘 要】我国煤矿事业正处于上升趋势，煤炭是社会生产与人民生活必不可少的不可再生资源。随着科技进步与市场需要，越来越多的机电设备应用到矿山生产管理当中，为实现机电自动化创造了条件。机电自动化可以有效提高生产效率，减少人力投入，也在一定程度上提高了矿业开采安全度。本文从煤矿机电自动化控制的发展趋势出发，对PLC技术与集控技术在矿山机电自动化中的应用进行分析。
【关键词】矿山机电；机电自动化；PLC技术；集控技术
1.煤矿机电自动化发展趋势
自动化是指生产中不用人员参与就可以自主完成信息传输、监测与生产的分析判断，实现生产目标。自动化作为先进的智能程序具有体积小、操作简单，维护方便、省心可靠的优点，机电自动化的推广应用减少了人员参与，侧面上减少了人员事故发生频率，同时有效提高了生产效率，为煤矿企业带来了更好的经济与社会效益。在机电自动化一直向前发展的今天，机电自动化技术水平已经被煤矿企业作为生产与企业发展的核心技术。煤矿企业日益期盼有自主产权，具有成熟技术与配套设施的自动化技术出现，这种期盼，成为我国煤矿机电自动化发展指向标；网络的普及对机电自动化也造成了影响，各种控制技术基于网络出现，机电自动化也会向网络化靠拢；机电自动化涉及产品种类繁多，为技术研发方向选择带来困难，未来机电自动化向模块化发展，以模块为基础实现机电自动化不同功能是研发的方向；机电自动化自能程度决定工作能力，未来机电自动化会更注重其自身“大脑”的研究，仿生学、人格化智脑也许在不久的将来将不是空想。
2.PLC技术在矿山机电自动化控制中的应用
PLC控制技术因为抗干扰能力较强，能够稳定运行，并且编程语言并不复杂，可以实现在线修改，因此被广泛应用到矿山电气控制中。PLC控制系统是一种典型的操作数字运算电子系统，利用可编程控制器，可以有效控制各类型生产过程或机械。
2.1PLC技术在运胶带机中的应用
在矿山机电自动化控制中，也开始广泛应用KZP系列盘式可控制动装置，由液压站、制动装置、电控系统三个方面组成，其中，制动力矩由制动装置产生，利用的是闸瓦和制动盘的摩擦实现的，然后制动力由液压站来进行改变。通常情况下，设备正常工作时的正压力为0，系统如果有着最大的油压，那么制动闸的状态就成为了松闸，有1毫米左右的间隔存在于闸瓦和制动盘之间。设备在制动的过程中，需要对工况进行分析，控制指令由电液控制系统来自动发出之后，设备对油压进行自动减小，从而促使制动控制得以实现。从理论层面上来讲，如果有着40摄氏度的环境温度，那么盘式可控制动装置的制动频率就为每小时10次，并且盘面温度在150摄氏度以内，双回路完全对称结构得以实现，能够及时软制动下运带式胶带输送机，盘式可控制动装置可以对运胶带工作时的各项监控数据进行密切控制，利用的是电动机的输出轴和输送机上的速度传感器，还可以利用可编程控制器显示出这些检测数据。
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2.2PLC技术在提升机中的应用
人们在改造原继电器控制中，主要操作步骤首先是将直流主电机及部分提升机械给保留下来，再将原有操作台给搬移走，进行新操作台的设立，对电枢回路进行调整，将转换刀闸添加过来，对于新老系统的转换工作，可以利用新旧系统转换刀闸来实现，在对新老系统的切换进行控制时，需要利用多路航空插头来实现，同时，还可以有效控制提升机制动系统润滑油泵。在调试新系统的工作中，还需要继续进行老系统的工作，并且在一些特殊情况下，还需要永久保留老系统。其次，在改造安装的过程中，需要由专业的维护技术人员来完成，对安装质量严格控制。需要促使电控监测得以实现，对井筒位置开关进行密切监测，同时，对不同的机械润滑制动系统运行状态进行实时观察，促使新系统调试时间得到有效缩短。对于传感器的监测和校准工作，需要由在线送电测试来完成，保证测量参数符合于提升系统的实际情况。对老系统提升过程中每一部分的运行过程进行检验，促使切换工作可以一次性完成。对于提升装卸系统的在线调试工作，可以利用老系统以及可编程控制器系统来实现，能够一次性调试装卸以及提升信号系统，促使全面调试工作量得到有效减少。之后对传动回路中闭环系统的稳定性进行动态试验，对系统的动态响应参数进行确定，从而更好的实现全系统空载以及重载测试运。
2.3PLC技术在井下风门中的应用
在一般情况下，有一定的压差存在于风门两侧的空气中，并且风门有着较大的面积，这时候，大约有40千克的开启压力。针对这种情况，就可以利用PLC技术。首先控制信号由系统发出去，油缸活塞在电磁阀的带动作用下，进行运动，这样就可以开启电动风门，当达到90度的风门开启角时，就可以将开启工序停止下来，这样可以正常通行车辆和行人。当对风门进行关闭时，控制信号依然由系统发出来，换向转动电磁阀，对油缸活塞产生带动作用，促使其向回运动，转动风门，使其能够紧密闭合。
3.机电自动化集控应用
3.1监测与监控
煤矿机电自动化集控技术主要用于矿井安全方面的监控，一定程度上决定了煤矿机电自动化技术水平层次，是重要的自动化系统组成部分。自动化监测技术在我国有起步晚、程度水平低，受制于国外进口的特点，由于自主研发能力水平低，国外技术壁垒限制，我国煤矿机电自动化集控系统性能普遍不高，煤矿企业严重缺乏核心竞争力。在这种困境下，随着国内科技水平不断提高与大量的设备技术引进与解析，研发部门根据我国矿业自有特点，逐步形成了一套有中国特色的自动化监控系统，并受到政策扶持推广，使自动化集控技术取得了一定发展，获得了一定成果，如提高了矿业生产中瓦斯预警准确度与敏感度。
3.2电牵引采煤机
采煤机是煤矿生产重要生产设备，电牵引采煤机采用的就是经典的自动化集控技术，可以通过电能为采煤机提供足够牵引力，还可以通过采煤机下滑实现制动发电，有效提高电能利用率。电牵引采煤机具有较高的自动化水平，可以通过参数设置有效提高传动形成，操作上简单方便，减少了人力投入；具备稳定的系统性能，故而故障发生率很低，从而大大降低了维护工程量，节约了成本；机电设备普遍能够提高工作效率，电牵引采煤机也是如此，从而有效提高了产量。在这个信息化的时代，电牵引技术必将获得发展，成为采煤机技术革新方向。
结束语：
机电自动化技术是新时代技术进步的体现，其应用与发展程度是国家科技水平程度的重要表现。研究机电自动化技术应用与发展不止是企业提高生产效率的必然选择，也是综合国力的体现，因此，要加大机电自动化自主研发力度，推动国民经济的发展与技术进步。
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论文作者:张震
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/8/31
标签：机电论文; 技术论文; 煤矿论文; 系统论文; 风门论文; 矿山论文; 工作论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;