摘要：科学技术的进步，极大地推动了我国电气自动化技术的进步和发展。电气自动化融合了电力电子技术、信息技术、控制技术、计算机技术等，它与人们日常生活、工业生产息息相关，并广泛应用在社会各个领域，极大地推动了社会生产力的发展。铜矿是我国重要的矿产资源，在化工工业生产中发挥重要作用。由于铜矿生产环境非常恶劣，严重影响到自动化设备的安全性和稳定。本文主要分析了铜矿生产电气自动化发展现状，以及电气自动化技术在铜矿生产过程中的运输过程、控制过程以及安全监控中的应用。
关键词：铜矿生产；电气自动化技术；应用
根据目前探测的数据显示，我国铜矿储存量为1941.86吨，占世界铜矿储存量的5.7%。虽然，我国一共有974个铜矿区。铜矿是工业生产过程中必不可少的能源，铜矿生产工艺直接影响影响到铜矿生产效率。随着我国工业发展，对铜矿需求量越来越大，这对铜矿生产提出了新的要求。将电气自动化技术应用在铜矿生产中，可以提高铜矿生产效率和生产质量，确保铜矿工人的生产安全。
一、铜矿生产电气自动化发展现状
铜矿指可以利用的含铜自然矿物质的结合体，目前一共发现了含铜矿物质有280多种，其中主要有十六种。铜矿的金属导电性仅次于银，但是铜矿比银矿储存量多，而且价格便宜，所以电力工业中大量使用铜矿。作为一种不可再生资源，铜矿生产产量直接关系到国家战略安全，近年来虽然我国的铜矿找矿技术取得了重大突破，但是与国外发达国家的世界级铜矿相比，我国的铜矿品味低、开发条件下，所以给铜矿生产带来一定的难度。铜矿开采过程中，需要大量的机械设备以及工人，在井下作业时，需要采矿机、运输机等设备。这些自动化设备不仅能提高铜矿生产效率，而且极大地改善矿井作业环境。
二、铜矿生产过程中的电气自动化技术
现代电气自动化技术由计算机技术、通信技术、传感器技术、控制技术等四种核心技术构成。铜矿企业的生产环境比较复杂，所以在生产过程中需要更加成熟的自动化技术，为企业生产提供支持。近几年来，随着采矿业的发展，很多采掘机设备开始逐渐向电气自动化方向发展，机械设备的采掘容量大幅度提升，采掘设备的总功率不断提高，大多数的采掘机设备功率已经达到了1000KW以上，有些设备的总功率甚至已经达到了1500KW。由于这种采掘设备的功率高，所以采掘设备的运行比较稳定，维护起来比较简单，因此在铜矿生产中广泛应用。自动设备的主要核心技术是计算机技术，计算机系统复杂对整个自动化设备进行调度，并发布指令；一旦采矿过程中出现问题，传感技术立即及时将设备遇到的问题发送到控制中心，控制中心技术人员立即对问题进行处理；通信技术为整个自动化系统提供通信技术支持，系统将采集到的设备数据信息传递到计算机后台，计算机后台对数据进行处理；控制技术则对整个自动化系统进行有效的控制，一旦发现机械设备出现问题，控制技术通过控制系统对整个电气自动化系统进行有效的控制，从而提高自动化系统的运行工作效率。
三、铜矿生产中电气自动化应用
（一）铜矿运输过程中的电气自动化
上个世纪八十年代，我国铜矿企业的生产技术有了很大的突破，很多大中型企业的运输设备开始使用电动轮运输设备，这种设备能够大幅度提高运输效率和安全性。九十年代，随着计算机信息技术的发展，计算机信息技术在铜矿生产中广泛应用。计算机信息技术能够在铜矿勘探以及运输过程中发挥重要作用，铜矿勘探是铜矿开采的前提和基础。由于我国的铜矿矿层比较复杂，铜矿勘探设备比较落后，所以导致勘探过程中数据不准确，严重影响到整个找矿工作顺利开展，甚至会造成严重的安全事故。通过计算机信息技术，可以对整个铜矿生产进行有效的监控。随着后期相关技术的成熟，促进了数字直流系统的发展，极大地提高了铜矿生产效率。然而虽然铜矿生产的安全系数提高了，但是由于铜矿矿井下的生产环境比较恶劣，铜矿生产过程中会产生大量的粉尘、噪音、二氧化碳等有害物质，工人长期在这样的工作环境下，很容易威胁到工人的身体健康。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新型脉冲调速装备开始在铜矿生产中大量应用，极大地提高了铜矿生产设备的安全性能和生产效率。
（二）PLC技术在铜矿自动化生产中的应用
九十年代以后，随着控制技术的发展，PLC控制技术的矿业生产过程中广泛应用。PLC技术又称可编程逻辑控制器，它是可编程的存储器，以计算机技术为基础，通过对存储器内部进行逻辑运算、顺序控制、计算等操作指令，可以进行模拟式和数字式的输入和输出，对铜矿生产设备进行控制。PLC技术是工业生产过程中的电子系统装置，它将传统继电器和微机技术结合起来，避免了传统继电器的接线复杂、灵活性差等劣势。具有操作简单、可靠性高、强大的运算能力等优点：操作人员不需要掌握复杂的变成语言和电子电路，只要了解继电器的梯形图就能对电子装置进行简单的操作，并向控制器发布控制指令。PLC控制器采用集成电路技术，生产工艺十分严格。比如西门子S7系列的控制器可以进行35万小时无障碍工作。目前市场的PLC控制器的类型比较多，各个铜矿企业可以根据实际生产需求选择不同的控制器。PLC控制器通常需要pNetpowerTM软件进行设定，这样能够提高电气自动化系统的信息数据处理能力，通过一些数据分析设备，及时发现控制系统的错误信息，并立即作出有效的处理。
（三）电气自动化技术在铜矿安全生产系统中的应用
铜矿安全生产是铜矿企业的生命线，为了确保铜矿生产安全，大多数的铜矿企业安装了安全监控系统，这些系统装备大多数都是电气自动化设备。然而由于铜矿企业安全监控系统中使用的传感器设备数量少，传感器的运行环境比较复杂，在实际运行过程中，很容易造成传感器故障，无法保证监控系统正常运转。由于铜矿矿井在地下作业，电气设备在运行环境下受到粉尘、潮湿环境影响下，容易影响到电气设备的性能，给铜矿安全生产带来一定的难度。自动化监控系统，采用采集——处理——反馈的模式，对铜矿矿井所有的电气系统进行数字化信息监控，数字采集系统能够将铜矿数据信息反馈到控制中心，控制中心人员对数据信息进行分析，如果发现问题对生产系统进行调度，从而避免铜矿安全生产事故，它可以实现对整个铜矿生产过程中进行24小时不间断的监控。其次，铜矿自动化系统将矿井的排水系统、通风系统、通信系统以及配电有效的统一起来，并形成了一个统一的整体，提高了整个矿井的联动性，一旦铜矿生产过程中发生紧急事故，铜矿自动化系统能够作出有效的分析和判断，并作出有效的处理。避免安全事故的发展。未来随着科学技术的进步，电气自动化设备将朝着集成化、系统化和模块化方向发展，这样将形成综合性的安全监控系统，全面提升铜矿的安全生产性能。
结束语：
将电气自动化技术应用在铜矿生产过程中，能极大提高铜矿生产效率和安全生产性能，确保铜矿企业的经济效益和社会效益。因此，现代铜矿企业在生产过程中，应该大力应用电气自动化技术，提升企业效益。
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作者简介：
谢腾（1981.9.15），男，福建上杭人，福州大学电气工程及其自动化本科，电气工程师，单位：紫金铜业有限公司。
论文作者:谢腾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
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