关键词：矿山；机电设备；自动化控制技术
1自动化技术简介
1.1必要性
现阶段随着资源需求量的持续增加，矿井生产的机械设备也需要不断进行进步，只有矿山配备高效的设备才能够实现整个矿井资源的高效开采。基于此，对于矿井开采技术应当进行合理的优化升级，主要体现在矿山机电设备数量以及性能的提升。从设备的控制来说，设备的自动化能够对现阶段的操作体系进行优化，主要体现在操作系统的简化，整个流程更程序化及简便，仅通过少部分系统就能够实现对其整体的控制，有效实现了操作工艺的优化。从安全方面来看，自动化技术中涉及到的工人数量较少，对应的事故发生率也相对较低，即使发生事故，较少的人员参与也能有效减低伤害度，救援的难度也相对较低。
1.2 PLC技术
PLC技术作为矿井机电自动化控制中最为常用的技术手段，通过逻辑计算与数值计算能够较为科学合理的分析机电运行的相关数据，做出相应的指令，最终使机电设备根据PLC发出的指令完成相关的工作。在PLC工作过程中常会受到很多外界因素的干扰，包括频率、速度计算等，有时候不同机电设备的对应的加减速率也会存在不同的差异，需要根据PLC中的某些特定的控制单元完成相关功能的控制。在实际生产过程中为保证PLC能够有效发挥其相关功能优势，需要将机电的运行反应时间控制在0.5s以内，在短时间内有效完成数据的转换工作，最终有效提升设备的工作效率。在生产过程中也需要注意，当设备出现超速等情况时，PLC系统会进行报警，报警主要是由于系统的运行速度超过了系统中的设定值，一般情况下，只要高于设定值都会进行报警以保证工人的人身安全及设备的安全。
2矿山机电控制自动化的优势
2.1提高矿山机电控制的时效性
在传统的矿山开采中，机电设备存在效率低，成本高等缺点，由于是人为操作，很容易出现操作失误引发的安全事故，根据每年的新闻报道，矿产开采安全事故多发。自动化技术可以脱离人为操作自行运转，由自动化程序控制进行工作，可以有效避免操作失误，大大提升开采效率。同时，自动化技术有着明确的编程程序，控制简单易懂，利用自动化程序可以对各种工控模块进行重设，完成一些人为操作难以完成的任务。减少繁琐的人为操作程序，启动提前设置好的程序即可控制设备进行工作，提高矿山机电控制的时效性。
2.2提高矿山机电控制的工作效率
近年来我国的工业经济迅速发展，各种生产企业对矿产资源的需求量日益扩大，对矿产资源的质量要求也越来越高。若机电设备不进行优化，其生产效率就得不到提升，无法满足矿产资源巨大的需求量。自动化技术下的机电控制可以优化工作程序，减轻工作人员的负担，解放劳动力，同时提高矿产开采的安全性和效率。在机电控制设备中安装了PLC装置，可以大大减少外界环境因素对机电设备的影响。
3自动化技术在矿山机电控制中的应用
3.1在风门中的应用
在井下生产过程中，风门的合理开闭时矿山生产过程中经常遇到的难题之一，实际生产过程中风门的关闭并非主要的问题，主要的问题在于风门开关过程中的隐藏安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在之前的矿井生产过程中，经常通过人工的方式实现风门的开关操作，而长期的人工操作会存在较多的安全隐患问题，严重威胁到了工人的人身安全，这一操作对工人的操作能力也提出了相对较高的要求，不仅容易伤害到人，同时在一定程度的错误操作也会对风门造成不同程度的损坏，影响了矿井的正常生产。
运用自动化的技术实现风门的开关后能够在控制系统指令下完成相关操作，仅需在初始阶段编辑PLC程序以实现风门的操作，主要体现在利用PLC对风门进行机械控制。首先在控制过程中，先将风门与窗口打开，合理控制气体的流速直至气体流速趋于平稳，能够有效避免内外气流的压强差而导致的事故。利用这一技术进行风门开关后主要有以下优势，从人员方面来看，工作人员的人身安全得到了有效保障且符合实际生产需求。从生产效率方面来看，自动化技术能够有效提升矿井开采效率，降低工人劳动强度，节省人力、物力、财力，有效推进了矿井高速发展。
3.2在胶带输送机中的应用
矿山机电控制结合自动化技术能够有效减少井下人员工作的依赖性，很多较难完成的任务能够在短时间内完成，有效提升了矿井的工作效率。机电液一体化技术中涉及的盘式制动装置主要包含液压泵站、制动系统及电控系统三部分，制动装置产生制动力以实现制动闸与制动盘之间摩擦力的增大，产生一定的力矩使设备本身的制动力发生改变而实现设备的制动控制。这一制动装置在一定程度上可以实现对输送机，电动机及传感器工作状态的控制，实时监控设备的运行状态，合理利用PLC完成各操作数据的监控与分析。其中，PLC技术运用于检测过程中可以保证相关数值都处于较为合理的范围之内，当电流降低时系统能够做出相对应的反应，如胶带减速；当超出对应范围时能够使电流增加，而保证胶带运输机的正常运行。
3.3在提升机中的应用
随着自动化技术的不断发展，原有矿山提升机中的继电器控制装置已逐渐被改进为可以编程的变频器及控制器。在矿井的提升机应用中，自动化技术主要用于完成日常的提升操作，优化过程中首先需要将原有的操作台拆卸并安装新型操作台，且原有的操作台不应丢弃。其次，对于旧系统的改造，应该安装可以转换的电站，保证在生产过程中仍能够利用原操作系统，在矿山作业环境中应当保障设备稳定性，开始工作之前应安排专业技术人员提前进行调试以保证整个系统的稳定性。
3.4在螺杆空压机中的应用
对于螺杆式空压机的运行而言，重点涵盖四个组成部分，即吸入机油与吸气、密封和输送、压缩、排气。其运行原理在于：螺杆在内部转动的情况下，壳体齿沟和螺杆彼此啮合，如此一来，可以由进气口将机油与空气吸入。在齿沟啮合面持续运行的情况下，螺杆式空压机就可以密封和输送吸入的机油与空气，送至排气口后，因为齿沟啮合面减小，因而能够压缩空气与机油，在齿沟啮合面转动至排气口的情况下，能够向螺杆式空压机外排出压缩的空气与机油。对于螺杆式空压机而言，为了实现排气量的有效控制，应有效控制螺杆运行的速度。因此将变频器设计在螺杆式空压机中，在排气量超过正常值后，空压机能够结合变频器有效地调控螺杆运行的速度，进而确保空压机排气量保持在正常值内，如此一来，不仅可以确保具备稳定的排气压力，而且能够使消耗的能源降低。
4结束语
总而言之，相比于传统的机电控制技术，自动化技术更为先进且适用性较强，在实际生产过程中应用范围较广，有效提升了整个矿井的生产效率。将自动化技术与矿山机电控制相结合，能够有效提升设备的利用率，相关工作人员应当根据矿井实际情况合理选择自动化控制技术，以实现整个矿井生产效率的提升。
参考文献
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[3]叶雪云.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].机电信息,2017(09):102-103.
论文作者:陈雪松
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/30
标签：机电论文; 矿山论文; 矿井论文; 技术论文; 风门论文; 操作论文; 过程中论文; 《科学与技术》2019年第09期论文;