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摘要：随着数字信息化发展，自动化技术应运而生。它以快捷、安全、有效等特点，取代原有的继电控制系统，成为现代矿山开采行业主流的控制技术。本文解析自动化技术的工作原理，结合自动化在实际应用中的优势，研究出自动化技术对矿山机电控制的影响。
关键词：自动化；煤矿机电；机电设备控制
1 引言
矿山机电控制在信息发展高速化的浪潮下，不断发展进步，自动化技术也得到了进一步提升。在轻工业领域及重工业领域得到广泛的应用，特别在煤矿井下排水、安全检测、通风、采掘等设备上发挥显著的作用，提高了机电设备的自动化、数字化和信息化。从而保障了矿山安全生产、开采煤矿采集等作业的顺利进行，有效推动了我国煤矿和非煤矿山行业的持续发展。
2 自动化技术
自动化通过数字量或模拟量的输入和输出，控制矿山内各种机电设备的运转。作为目前技术性较强的控制系统，自动化具有操作便捷，稳定性较高、扩展性较强等特点，便于机电设备系统的组合，有利于在线修改的实现。被广泛应用在电力、建材、汽车、石油等各个行业中，特别在煤矿、非煤矿山等行业中最重要，自动化技术的应用对机电控制系统的安全稳定具有重要的意义。在煤矿及非煤矿山的具体作业中，具有不可替代的作用，是提高采矿作业，保障矿山工作人员生命安全的基础控制技术。根据自动化在控制系统中的功能和作用的差异性，自动化的应用可分为六个方面，即工业生产的模拟控制、开关量逻辑、对圆周与直线运动的控制，闭环控制、数据的处理、分析功能控制、通讯控制。
3 自动化在机电设备控制中的应用
3.1矿井下风门的自动化技术控制应用
在传统的煤矿开采作业中，位于煤矿井下的风门因环境及设施体系老旧等因素，通常需要煤矿工作人员关闭或开启。但因风门所处的压强较大，位置相对狭小，给工作人员关闭或开启风门带来非常大的麻烦，以致浪费不必要的时间成本和人力成本，一旦操作不规范，很可能造成风门关闭不严漏风及设备的损坏，进而不利于矿山开采作业的顺利进行，影响企业整体的效益。对此，将自动化技术应用于煤矿井下风门系统中，结合红外线感应装置，可使风门有效识别矿井中车辆，实现风门关闭或开启的智能化、自动化控制。大幅降低时间成本和人力成本，提高矿井运输效率及保障安全生产。因此，自动化技术对矿井风门有着重要影响，发挥着积极的作用。
3.2空气压缩机设备自动化技术应用
作为矿山开采的主要机电设备，空气压缩机在对煤矿自动化生产、开采中发挥着巨大的作用。但过去十几年，空气压缩机主要采用继电系统技术作为操控系统，无法发挥维护及检测机电设备的功能，导致企业在矿山开采作业过程中，发生故障及机电设备损坏的情况时，不能及时做出反应，从而导致大量煤矿事故的发生，威胁着煤矿工作者的生命安全。因此将自动化超控系统应用与压缩机设备中，采用计算机群组的方式，实现对作业现场状况的实施监控，一旦出现故障，系统可及时对存在故障的机电设备下达数字指令，通过调度其他设备的形式，达到维修设备的目的。与继电技术相比，自动化控制技术能够更加有效地对继电设备进行监控、维护及维修，从矿山开采作业角度分析，自动化技术能够及时有效发现隐患、处理隐患，从而减少矿山开采事故的发生。有利于矿山工作者将精力集中于日常的工作中，直接提升了企业的生产效率。不过，由于矿山作业环境的复杂性、恶劣性，自动化系统也存在着明显的不足。在故障报警、设备输入信号以及抗干扰等方面存在的瑕疵，进而降低了自动化系统的可靠性。
3.3井下运输皮带机中的应用
采用自动化技术的井下运输皮带机，真正实现了将自动化技术应用到矿山机电控制，这项应用不仅能有效减少对于人工操作的过度依赖，也能够实现许多人工操作无法完成的工作，机电一体化的应用，能够有效提升矿产资源开采的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化应用，实现对于机电设施整个操作系统的监控，并通过数据的形式对机电设施的应用结果进行反馈，便于实现其对整个应用系统的监测与控制，并按照设定值控制相关指令。例如，通过自动化技术对井下运输皮带机中的应用进行检测，一旦检测到的数值符合系统范围值要求，系统会自动运行电流降低的操作，发出皮带减速指令，调整系统油压;一旦检测到数值不符合系统范围值，系统会自动运行电流升高的操作，开启油压控制闸，保证皮带运输装置的正常运转。
3.4在螺杆空压机中的应用
在矿山机电应用过程中，螺杆式空压机与传统空压机功能进行比较，机电控制显现出较强的实用性与较高的稳定性，使其在空压机应用中逐渐获得广泛的推广。螺杆式空压机在运行过程中，要想实现对于排气量的有效控制，主要应控制好螺杆转动的频率，因此，应当在空压机内部安装变频控制装置。而一旦出现排气量超标的情况，空压机可以通过控制变频控制装置调整转动的频率，将空压机的排气量控制在合理的范围值以内，这样不仅可以保证排气压力的持续稳定，还可以避免不必要的能源浪费。
4 提高自动化技术的可靠性对策
4.1完善故障报警体系
为有效提高自动化技术安全性及预警性，需要在结合自动化技术的特点，在控制系统中设置三级故障体系。第一级别是指在各种机电设备的控制面板上设置指示灯。以此显示表明，设备是否发生故障，是否正常运行，从而达到设备故障可视化的目标。第二级别是通过在控制室内安置故障情况监控器，通过数字信息系统将故障汇集到中央控制室的计算机类，将故障信息以文字的形式呈现出来。并以在线图路或设备布局图中标记的形式，准确将故障的类型，故障设备的位置标记出，从而方便技术人员前往现场进行维修。第三级别是指在控制室信号箱设置程序，当故障发生时，信号箱会及时发出光线和声音，提示出报警信息。
4.2提升设备信号的输入
为有效提高输入信号的可行性，应从硬件与软件两方面入手。首先，在硬件方面，技术人员可采用性能较高的开关和变送器等装备，以便预防传输线路短路、接触不良及短路的现象发生。从而提升信号输入的连续性，加强自动化技术的可靠性。其次，在软件方面，相关技术人员应在设计程序的同时，提高输入信号的可行性。在实际工作中，应将定时装置安装在现场输入出点上。在达到系统要求的同时，结合触点抖动情况，确定相应的速度，以此判断输入信号的可靠程度。
4.3采用抗干扰设备
煤矿、非煤矿山企业在进行矿山开采作业时，将自动化技术运用在矿山机电控制系统中，系统常常受到作业环境干扰。为保障自动化技术能够有效地发挥作用，企业应采用有效措施减少作业环境干扰。因为I/O及IC电源使用的隔离变压器没有屏蔽层，在强干扰的作业环境中，接地电阻及截面积均符合国家标准。因此在矿山正常作业中，采用I/O及IC电源进行布线可有效防范作业环境的干扰。从而提升自动化技术的正常、准确运用，使自动化技术发挥应有的作用。
结束语：
在矿产资源开采过程中，矿产企业面临着生产安全、产量低下以及效率偏低等种种问题。由于自动化技术具有操作见解、编程简单等特点，从而取代继电系统被应用于矿山各种机电设备中，成为煤矿、非煤矿山行业主导的机电设备操控系统。进而提高矿产企业的生产总量，保障矿山工作者的生命安全。对矿山及煤矿的生产过程具有积极的影响，从而侧面推动我国社会经济的进步。
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论文作者:黄小林
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
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