摘要：在科学技术普及发展的背景下，自动化技术成为矿山机电控制的重要技术，对提高矿山机电控制质量、提升矿山机电设备使用效率起到了良好促进作用，可以有效提高矿山开采效率。因此，相关人员应充分发挥自动化技术的优势，科学使用自动化技术对矿井机电设备进行优化升级。
关键词：自动化技术；矿山机电控制；应用
1在矿山机电控制中应用自动化技术的意义
当前阶段，社会对矿产资源产出的质量和数量都有着相对较高的要求，矿产企业为了满足社会需要，必须不断对自身所使用的采矿技术进行升级，如此才能够保证自身的市场竞争力和适应力，也才能够确保自身良性、稳健发展。对于矿产企业而言，矿山机电设备是其生产不可或缺的重要工具，提升矿山机电设备工作质量有利于提高采矿质量和采矿量，还有利于降低采矿工作难度，提高采矿工作的安全属性。众所周知，采矿行业是一个比较危险的行业，一旦发生安全事故，则可能会导致较为严重的人员伤害，采矿工作因此中断，采矿企业的经济效益也因此难以保证。自动化技术的应用可以将整个采矿工作流程固定化，采矿工作不再需要有大量的人员参与，虽然采矿整个体系会变得比较僵化，但失误概率降低，对人力依赖性降低，伤害事故发生概率降低，更有利于保证采矿的安全性和采矿的质量。
2PLC技术应用的必要性和优势
2.1PLC技术应用的必要性
随着对矿产资源需求量的增加，对矿山开采所使用的机械设备也提出了更高的要求，只有高效的矿山开采设备才能提高矿采资源开采的效率和质量。因此需要对矿山工业技术系统进行优化升级，这样才能满足对矿山开采设备数量和性能的需求。对矿山开采机电控制来说，机电控制的自动化能提高矿山的采出量，更重要的是能提升整个矿山开采效率。这是因为自动化在机电控制中的应用可以优化原本的操作，使得整个操作流程更加便捷和简单，只需要少量的人力便能实现整个操作控制体系的有效运转，降低人力成本，减少其他成本的输出[2]。此外，自动化在操作控制体系中的应用也可以提高其安全性能，这是因为固定的工作体系减少了人工的参与，也降低了操作失误的发生概率，即使发生失误，也能有效避免人员伤害，提高整个工作系统的安全性。
2.2PLC技术应用的优势
矿山开采作业是在井下进行的，而井下作业的环境十分复杂，不仅温度很高，还可能出现有害气体对人体健康造成威胁的情况，如果操作人员在井下作业时发生失误，便可能会引起爆炸、窒息和中毒等事故。此外，机电控制又包含复杂的操作控制流程和环节，需要各种各样的技术操作，而在传统的机电控制下，矿山机电控制设备没有较高的安全性能，通常需要人工操作完成，成本较高，能量消耗较大。而将自动化技术应用到机电控制中，便突出了其独特的应用优势。工程控制一般会涉及各类型的工程控制模块，而自动化技术能对这些模块进行灵活组合，且各个模块又具有很强的扩展性和实用性，编程流程明确。此外，自动化技术在控制操作中具有很强的可操作性，使用方便，能够通过逻辑图或者梯形图来表达，不需要操作人员更多的操作。因此，为了能应对井下作业复杂的环境，需要借助自动化技术提高井下机电控制操作的安全性。在PLC装置中还设置有稳压和屏蔽的模块，能够避免各种因素的干扰。
3PLC技术在矿山机电控制中的应用研究
3.1利用PLC技术对矿山老旧提升机进行改造
在对矿山的老旧提升机进行改造过程中，可以对其机械和主机部分进行保留，通过大功率晶匣管变流器和可编程控制器对其继电器控制设备进行更新，从而提升其工作性能，主要步骤如下：①对矿山老旧提升机的旧操作台进行位置的变更，在其位置上安装新操作台。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在新操作台安装和调试期间，暂时使用旧操作台进行矿山老旧提升机的控制。②将新旧系统的转换刀闸设置在电枢回路上，通过提多路航空插头，来实现新旧系统的有效切换。当新系统调试完毕之后，可以根据实际情况选择保留或者拆除旧系统。③在进行新系统安装过程中，必须严格控制施工的质量。施工过程中，应确保新系统检修人员现场进行操作新系统的安装和调试操作，从而提高其对系统的了解程度，便于后期的维护和检修工作开展。④对于井筒位置开关、行程、机械润滑系统在进行监测时，为了缩短调试所需的时间，可以采用电控监测的方式进行。同时在新系统安装完成之后，还需要对传感器进行监测，确保其相关参数与设计要求的保持一致。⑤由于变环系统很容易受到速度、电流以及位置等闭环因素的影响，因此，必须重视以上三个闭环的准确性。每天都需要对速度、电流以及位置闭环进行检修，并利用编码器输出试验和电枢回路电流环控制试验对其相关参数的响应进行测试和确认，为接下来的系统空载和重载调试试验提供便利的条件。⑥最后全矿井的机电设备需要进行停产检修，并对新系统进行空载调试运行。在系统的空载试验合格之后，可以对系统进行重栽试验。只有重载试验合格，才能确保矿山老旧提升机完全实现了自动化技术的改造。
3.2实现井下风门自动启闭的分析
在矿区，井下风门可以利用红外传感器对过往的车辆进行监测。利用这一特性，可以借助PLC技术实现风门的自动开启和关闭，从而减轻相关工作人员的工作量，提高对车辆和行人的安全保障。在PLC技术应用过程中，由于风门两侧的气压存在差异，导致风门存在较大的压强，为了降低风门在自动开启过程中所需要的开启压力，可以通过窗口的设置来平衡风门两侧的气压差。由于窗口的面积较风门而言较小，因此所需的开启压力也较小。在利用PLC技术进行井下风门的自动启闭时，其工作原理如下：①当井下风门需要打开时，相关的开启控制信号传递到二位五通双控电磁阀，尤其对供气为孩子的活塞运动进行控制，将井下风门之上的窗口打开。此时，风门两次的气压差在窗口的作用下，迅速降低直到两侧气压值区域一致，从而减弱了风门需要开启的压力。②当窗口打开到大约30度左右时，受到固定销挡的作用，窗口停止开启，此时在活塞运动的带动下，行走部分持续向外运动，完成了风门的开启工作。③当井下风门开启到90度时，整个开启过程结束，行人和车辆可以安全通过井下风门。采用相同的方式，通过对二位五通双控电磁阀方向的控制，可以完成井下风门的关闭控制。
3.3PLC在空气压缩机群微机监控系统的应用
将PLC技术应用到空气压缩机群微机监控系统，有效的提高了空气压缩机群微机监控系统的准确性，提高了其抗干扰能力，确保了空气压缩机安全稳定的运行。通过自动化技术在空气压缩机群组微机控制系统中的应用，可以借助温度、压力变送器以及断水装置对矿山的现场进行相关信息的采集，并通过PLC对采集到的信息进行处理，实时的显示设备的工作状态和相关参数，帮助相关工作人员更清晰的了解设备运行情况，确保了空气压缩机的安全稳定运行。
结束语
矿山机电控制主要是对各种矿山开采过程中使用的机电设备进行控制。相较于其他行业，矿山开采具有较高的危险性，矿山下的工作环境十分恶劣，而且机电控制工作涉及多个流程与环节，技术操作相对复杂，传统的人工操作无法充分发挥机电设备的优势与作用，运行成本高，会降低矿山机电控制质量和效率。
参考文献:
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[2]李乐成.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].山东工业技术,2017(12):32.
[3]田帅.试析自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].机械管理开发,2017,32(05):121-122.
[4]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):208-209.
论文作者:张永弘
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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