自动化技术在矿山机电控制中的应用论文_陈峰,王保金

自动化技术在矿山机电控制中的应用论文_陈峰,王保金

临沂矿业集团田庄煤矿 山东济宁 272103

摘要:自动化技术具有其独特的优势,其不仅具有较强抗干扰能力,而且操作简单方便,使用方法易学,另外,还能一直在比较复杂的环境下长时间工作,因此,该技术被广泛地应用与矿山机电控制中。为了更好地开发利用我国矿产资源,我们还需深入研究自动化技术。本文探讨了自动化技术在矿山机电控制中的应用。

关键词:自动化技术;矿山机电控制;应用

与传统技术模式相比,自动化技术本身具备独特的技术优势,适用于各行业的日常生产,通过应用自动化技术提升了生产流程的实效性,同时也帮助企业减少了各个流程中总成本,矿山机电控制运用自动化模式还可大大提升综合效益。

1 自动化技术的独特优势

与其他行业相比,矿山井下环境相对恶劣,温度相对较高,同时也存在有害气体。如果处理不慎,则可能引发爆炸或其他类型的事故。机电控制包含了较复杂的流程和环节,涉及到多样的技术操作。在传统模式下,运用人工操控的矿山机电设备本身并不具备较好的运行效益,会产生较高的运行成本。

与传统的手工操控相比,建立于自动化技术前提下的机电控制密切结合了各项性能,突显了独特的技术优势。自动化技术具有更灵活的组合性特征,工控模块易于扩展且具备更好的实用性。机电控制通常都会涉及到各种类型的工控模块,针对不同模块可以予以灵活的重组,因此便于设计明确的编程流程。编程控制的全过程还具有简便性的优势,PLC可以借助逻辑图或梯形图来加以表述,而操作人员不必进行繁琐的操作。在后期开展现场调试时,也能进行实时处理。

为适应井下恶劣环境,在自动化辅助下的机电控制配备了可靠度较高的抗干扰模块。为了防控机电控制干扰,PLC 装置设有稳压与屏蔽的模块,通过此措施可防控井下操作涉及到的各种干扰。除此以外,机电控制装置还设有抗震性较好的封装外壳,从根源上消除了外界干扰。即便处于复杂度较高的井下环境,该装置也能维持较长时间地顺利运转。PLC辅助下的自动化机电控制具备了更好的抗干扰性以及可靠性,有助于技术人员妥善防控外界振动给井下生产带来的威胁。

2 自动化技术在矿山机电控制中的应用

2.1 自动化技术在风门中的应用

在矿山作业中,井下风门的开关问题一直是一个难题,其难点不在于风门的关闭难度,而是在开关风门的过程中伴随着的风险。在以往的矿山作业中,风门的开关一直是依靠人工来进行,在进行的过程中带来的巨大风险一直是造成矿山事故发生的原因之一,对于工人的人身安全有威胁,同时也是对工人技术熟练度的一种考验,虽然有关风门的问题难点不在于开关的难度,但是在开关风门的时候仍然要求技术人员有相当成熟的操作技术,而且有时候工人的操作不当就会使得风门损坏,延误矿山的工程持续进行。而自动化技术的发展,使得风门的开关问题得到了解决。只需要用自动化技术对PLC 技术进行编辑,让PLC 技术去控制机械来进行风门的开关,就能够有效提高风门开关的效率。具体的工作过程是运用遥感技术对进出的车辆进行检测,先后开启窗口和风门,使得气体的速率趋于平稳,防止由于内外压强差增大而引发事故。这种应用极大地便捷了矿山开采的进行,从人力方面来说提高了工作人员的安全,响应了近些年我国工业提出的安全矿山作业的要求。而从矿山工程进行的角度看,自动化技术无疑提升了矿山工程的开采效率,通过对工作人员技术等级要求的降低,节省人力物力,一定程度地保障矿山开采的顺利进行。

2.2自动化技术在提升机中的应用

在提升机方面,自动化技术着重与对运行速度的控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之前的提升机在使用的时候运行速度基本上口处于2~3m/s 之间,功率也保持在20kW 左右,这种情况下的提升机遭受的负载压力较大,造成的后果是提升机的耗能持续增加,而且对提升机本身的也是一种损耗,降低了提升机的使用寿命和使用效率。而自动化技术对提升机的优化则主要是通过添加重力传感器的方式进行,将重力范围控制在2.3t 到3.5t之间,让提升机始终保持了3m/s 的速率,对比之前的提升机速率,数据更加高而且稳定,首要的效果就是稳定了提升机的使用功率并且降低了提升机的自身损耗,保障提升机的使用寿命能够最大程度的达成。与此同时,PLC 技术也有一定的可调控性,在提升机的负载过载时,PLC 就会启动推动系统,将提升机维持在一个稳定的工作范围内,既能够保障整个工作体系的进行,也可以有效降低提升机过载造成的损耗,有些安装了监控系统的PLC 技术还可以因此留下记录,或者当时就对操作单位提出警告,报告这部分的问题以便之后对提升机进行维修和保养,降低事故发生的可能性和危害性。

2.3自动化技术在下运胶带机中的应用

在自动化技术进入矿山机电控制体系之前,整个控制体系对于人工的依赖性较强,即使勉强完成也达不到高级的完成率。但是自动化的投入和设备的更新发展使得以前无法完成的工作产生了可能性,在这其中,机电一体化就是在自动化技术出现之后才逐渐完善得以出现的其中一种。实现了机电一体化有赖于KZP 系列盘式可控制装置的运用,其由液压站、制动装置、电控系统等部分组成,这种装置的运用可以对整个设备进行有效的监控,使得运用过程中的效果以数据的形式展示出来,使得整个工作体系成为可以检测的存在。与此同时PLC 技术也参与到计局监测中去,如果PLC 检测到了在合适范围内的设定值,就会发出指令使得电流降低,因此带动了制动系统的油压,达到使胶带减速的目的。相反的情况下,其指令就会变成将电流增大,使得闸瓦开放,以此来维持胶带运送机的正常运行。

2.4应用自动化技术改造矿山的机电设备

原来的矿山机电设备提升机,大多数是应用继电器对其进行控制,但随着我国科技的快速发展,自动化技术也在不断的发展,因此为了适应社会的发展,矿山企业逐渐开始应用,能够编制的控制器以及较大功率的变流器,对原来的继电器进行控制与改造。矿山企业应用自动化控制技术对提升机实施了改造,这也是目前最常用的一种矿山机电设备改造的方法.对矿山机电设备提升机进行改造的时候,首先就是将原来的控制操作台搬运到其他地方,这样对新的控制操作台安装能够带来方便,虽然对其进行了改造,但是在进行改造的过程中,还是要应用原来的控制操作台。自动化技术的应用,不仅可以提升它的使用效率,而且还能方便操作。

2.5 PLC 应用于选煤厂集控系统

为了实现选煤厂系统设备的集中启动和停止,大部分选煤厂采用了以数据量逻辑为主控模式的上位机监控系统,对工艺过程参数进行模拟。过去传统的SIMATIC$70-300 集控系统和配煤系统是由压滤车间监控系统、沉降离心脱水系统、水洗系统、除木杂系统、储装运系统以及捞坑系统等组成的。而进行选煤厂集控系统的自动化技术改造主要就是采用PLC 技术。PLC 技术改造后,可编程控制器就变成一台由压滤、运输和洗煤系统组成的独立控制器,原煤车间和厂调度室内都设有可编程控制器,采用总线结构分布式控制系统,控制器和控制器之间可以实现在多个车间里的相互通信,并且能够对电路进行控制和对现场设备的状况进行检测。

总之,随着我国工业化水平的不断提升和机械化水平的发展,自动化技术也迅速发展起来,并广泛应用到工业生产中,促使我国煤矿开采技术不断提高,开采效率不断提升。

参考文献

[1]任林.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械工程与自动化.2017(02).

[2]王斌.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].自动化应用.2015(07).

[3]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).

论文作者:陈峰,王保金

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/19

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