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
1PLC技术的概述
1.1PLC的基本组成部分
PLC的基础组成主要包括CPU、电源、存储器、接口以及相关的外部设备编程器。对外，通过接口实现了外部设备和PLC本身的输入和输出；对内，通过各种总线实现了内部各部分的连接。根据结构的不同，PLC又可以划分为固定式PLC和模块式PLC两种，前者将CPU和电源等部分组成了一个整体，无法进行分开拆卸，而后者是将所有的模块进行了组装连接，可以按照一定的规则对其进行拆卸和重新配置。
2PLC控制技术的优势
2.1有效节能，减少人力物力消耗
对于当前节能减排的社会舆论热潮来说，能够在矿业作业上采取较为节能的PLC技术，将会在实现节能生产的同时，有效提升企业形象。PLC相比于传统的继电器具有耗能低、可持续时间长等优点，因此在矿山机电设备管理中采取PLC技术可以有效实现节能目标，降低企业生产成本。相较于传统的机电控制电路而言，PLC控制中所需要的电路仅仅是一小块电路板，而非庞大的设施和设计线路，在使用的时候将其与控制端口连接，可以实现线上程序设计，有效完成机电设备控制任务。
2.2增加实用性控制功能
在传统的矿山机电设备设计中，矿山工作人员会在矿井下建造一个风门，并且需要人工操作风门的开启和闭合，以起到相应的作用，但是在此操作中，矿工需要近距离接触风门控制设备才可以完成相关操作，往往造成很大的安全隐患，一旦操作失误，可能会导致风门破坏或者矿工性命危险，而使用PLC控制电路则可以自动化完成相应的控制操作，实现全自动的风门管理。与此同时，PLC具有传统控制电路所不具备的实用性功能，PLC技术可以实现对机电设备相关数据的自动化运算，对机电设备实现精确控制，对机电设备运行的故障检测、温湿度调控、位置监管、运行速度实现有效控制，减少矿山工作人员的工作强度，同时减少工人亲身操作所带来的风险。
3自动化技术在矿山机电控制中的实际应用
3.1自动化技术在矿山井下风门中的应用
在传统的矿山机电控制工作中，工作人员一般采取手动方式对矿山井下风门进行开启和闭合操作，井下风门的内外两侧压力差较大，增加了操作难度，如果操作不慎，还会造成井下风门的损毁。将自动化技术应用于矿山井下风门中，将人工手动操作转变为机器自动操作，可以有效克服手动操作存在的诸多阻碍，提高矿山井下风门控制的安全性与可靠性。象工作人员可以将自动化技术与红外线传感器相结合，对进出矿山井下风门的车辆、人员进行检测，利用自动化系统控制风门的开启和闭合。为了降低矿山井下风门内外两侧的压力差，可以将自动化技术应用其中。首先在风门上设置一扇小窗，然后将风门开关程序与自动化系统相连，工作人员想要开启井下风门时，可以先将小窗打开，降低风门内外两侧的压力，再利用自动化系统代替人工操作，如此便可以用较小的力打开风门，不仅降低了力量输出，还能避免井下风门出现损坏。象基于自动化技术研发出来的气缸传动设置，该设置利用气缸传动时产生的动力带动风门，能够有效节约人力与物力，提高风门开启与闭合操作的安全性。
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3.2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。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。
3.3将自动化技术应用于矿山挖掘设备
矿山井下工作环境相对较差，井下烟尘多而氧气少，如果地下水位超过正常范围，会增加井下作业难度，情况严重时甚至会危及井下工作人员的生命安全。将自动化技术应用于矿山挖掘工作中，可以优化大型挖掘设备，与人工共同作业，实现综合作业，有利于减少工作人员的工作量，在一定程度上降低了矿山井下作业的危险程度。基于自动化技术的电牵引采矿机在矿山开采工作中的应用范围较广，如果在电牵引采矿机中布设自动控制程序，则可以大幅度提升该设备的牵引力。电牵引采矿机适用于复杂的矿山工作环境，利用自动化技术对其进行优化升级，可以提高矿山机电控制质量。
3.4PLC技术在螺杆空压机中的应用
现阶段在矿山机电控制中，由于传统的空压机性能较差，而螺杆式空压机具有可靠性高、实用性强等优点，逐渐取代了传统的空压机，并得到了广泛的应用和推广。在螺杆式空压机运行过程中，主要包括吸气和吸机油、密封并运输、压缩和排气四个环节。工作原理是：当螺杆在内部转动时，螺杆和壳体齿沟相互啮合，这样就能从进气口吸入空气和机油。当齿沟啮合面不停地转动时，螺杆式空压机便会将吸入的空气和机油密封并运输，送到排气口之后，由于齿沟啮合面变小，机油和空气便被压缩，而当齿沟啮合面转动到排气口时，就会将压缩的机油和空气排出螺杆式空压机之外。在螺杆式空压机中，为了能有效控制排气量，需要对螺杆的转动速度进行控制。所以会在螺杆式空压机中设置变频器，当排气量超出正常范围之后，空压机便会通过该变频器对螺杆转动速度进行调控，从而使空压机的排气量回到正常范围内，这样不但能保持排气压力的稳定，而且也减少了能源消耗。
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。综上所述，以上内容就是对自动化技术在矿山机电控制中的应用的论述。
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论文作者:张明明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：矿山论文; 风门论文; 机电论文; 井下论文; 技术论文; 操作论文; 机电设备论文; 《电力设备》2019年第2期论文;