黄金矿山开采中电气自动化控制系统的优化设计论文_姜金刚

黄金矿山开采中电气自动化控制系统的优化设计论文_姜金刚

招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 山东烟台 265402

摘要:本文在概述了黄金矿石开采中电气自动化管理的原因,分析了黄金矿山电气自动控制系统硬件方面的优化以及黄金矿山电气自动控制系统软件方面的优化,并研究了黄金矿开采中自动化系统的设计,以供参考。

关键字:黄金矿石开采;电气自动化管理;

1 前言

随着我国有色金属开采技术的不断进步,对黄金矿开采的电气智能化水平提出了更高的要求,在矿山开采的过程中,已经实现了自动化、智能化和数字化的开采技术。为了提高提高黄金矿开采电气自动化控制系统的输出功率增益,需要不断对黄金矿开采中电气自动化控制系统进行优化设计。

2 黄金矿开采中电气自动化管理的原因

我国的黄黄金矿山从建立之初发展到现在,发展速度迅猛,但是在长期快速的发展过程中,出现了企业重技术、轻管理的现象。随着黄金开采量的大大增加,企业的生产规模也在逐渐扩大,矿山开采的开采地点也越来越多。这样一来,会加大矿山开采管理工作的难度,也增加了矿山开采调度指挥的难度。这就要求各采矿企业,要建立自动化的生产管理体系。实现对矿山生产、开采的一体化管理。在这个过程中,就要求企业要利用现代信息技术,来实现矿山开采管理的自动化,提高企业的经济效益。

要想建立矿山自动化控制系统,就要充分利用当下的互联网技术,以信息技术为依托来实现机械的自动化控制。将机械自动化控制体系与矿山开采管理体系相结合,来调整矿山开采的工作状态。这样一来,就可以更好地统筹矿山开采和工作人员的作业信息,有利于让指挥者更好地了解矿山开采的状况。以这些数据为依据来指挥生产,还可以帮助企业管理者做出更好的生产决策,从而更好地保证矿山生产安全性。

3 黄金矿电气自动控制系统硬件方面的优化

3.1 优化输入电路

输入电路的优化需要考虑在正常状态下的PLC供电源的电压范围,一般情况下,黄金矿企业所采用的电压范围为:85.0V~240.OV,电源幅度为155.0V。但在运行和管理中,由于现场情况的复杂性,导致存在众多因素的干扰。例如蚕庄金矿徐家疃矿区的供电系统在运行时,周围的环境相对恶劣,常常受到外界因素的影响,从而时常出现电力中断的现象。因此,在使用自动控制系统设备进行黄金矿开采工作时,就需要采取紧急预案措施,例如:安装电力净化装置(滤波器或隔离器等)。在设计的过程中,要时刻保持PLC输入电源的直流电压值稳定在24.0V,负载要根据环境的变化而调整。合理配置电路,避免运行时出现短路或断路。在操作之前还应该检查PLC芯片,确保其没有受到损坏。为了确保电路稳定,电路需及时更换高质量的保险丝,避免跳闸,从而造成严重的事故。

3.2 优化输出电路

在黄金矿电气自动化控制系统的输出电路中,需要优化输出电路。优化需要结合实际情况加以选择,选择的内容包括:相关设备的标志、指示、转速等,从而保证设备的配置能够满足黄金矿电气自动化控制系统的工作。在正常状态下,若电气自动化控制系统的输出频率低于正常频率时,则可以通过继电器继续完成。这样可以合理化的设计电路,而不破坏电路的抗干扰性能,且不会影响负载端的正常工作。若电路的负载端为感性负载时(如:电磁线圈),当出现断电情况时,电路仍会通过一定的电流,当浪涌电流值较大时,就有可能烧毁芯片,甚至整个电路。为防止这一现象出现,可以在负载端设置二极管用以吸收浪涌电流,保护电路系统,而不至于被烧坏。另外,为了确保电路能够稳定运行,我们通常采用中间或固态继电器,从而增强电路的灵活性。

3.3 优化抗干扰能力

在蚕庄金矿徐家疃矿区自动控制系统的设计中,抗干扰能力的设计是必不可少的一部分。当自动控制系统的大致结构完成后,紧接着就需要对其抗干扰能力进行设计。一般而言,黄金矿企业中的电气自动控制系统经常处在相对恶劣的环境中,从而其稳定性较差,这就对我们的设计工作提出了更高的要求。通过分析我们发现在系统的长期运行中,往往因为磨损或是其他原因,导致电磁脉冲对系统芯片造成一定的破坏。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,优化芯片的设计是工作的重中之重。通过电磁分析,我们发现可以采取的具体措施有如下几种:第一,采用1:1隔离变压器,降低干扰频率,这是由于电网中原副边绕组之间的电容耦合所产生的各种干扰,另外,在实施的过程中需要将电容接地。第二,将电路装置放入金属外壳内,从而实现屏蔽电磁的作用。金属有良好的屏蔽作用,且能有效地防止外界的干扰。第三,优化系统周边的布线设置,采用合理的手法改造线路,区分强电动力线路和弱电线路的走势,并用双绞线屏蔽模拟信号传输线的电缆。

4 黄金矿电气自动控制系统软件方面的优化

黄金矿电气自动化控制系统的主要结构形式为基本程序设计和模块化设计两种,但至于要采用哪种结构形式还要根据实际情况加以选择。但是,为了方便日后软件的修改和设计及进一步开发黄金矿电气自动化控制系统,我们一般采用模块化的结构设计形式。在模块化的设计结构中,我们一般按照如下的方式进行操作:第一,勘察现场情况及企业生产要求,将黄金矿电气自动化控制系统所控制的对象模块化,每一模块对应一个执行任务。第二,通过对每一模块进行程序的编写和调试,完成每一模块的任务。第三,当所有的子模块都完成后,将其连接拼装,形成一个完整的程序。

实现黄金矿电气自动控制系统的优化设计的核心实质在于:确保优化对i/o接口分配。在执行的过程中,我们应该根据实际情况尽最大努力实现对整个黄金矿电气自动控制系统的I/O信号的编制,在这一基础上,系统内部所对应的计数器和计时器等也需要进行集中的编制。当这一工作完成之后,对这些地址分配的情况需要加以详细的记录。另外,我们在设计的过程中需要注意对PLC的控制优化设计,从而极大地提高黄金矿电气自动控制系统的工作效率。在这一过程中,我们还需要简化PLC控制程序所控制的设计结构,尽量不要占用更多的内存空间,从而缩短扫描时间。

5 黄金矿开采中自动化系统的设计

要想实现黄黄金矿山开采过程中的自动化,就要建立统一的生产调度系统和管理系统。增加矿山开采过程中自动化生产设备的使用。通过自动化视频监控系统,来收集矿山开采过程中的数据。

5.1 黄金矿开采过程中选矿工艺的自动化设计

在黄金矿开采的过程中,选矿工艺尤为重要。在进行选矿时,利用自动化系统可以更好地保证磨矿分级工作的稳定性。在选矿工艺中,利用自动化系统可以实现对磨矿、浮选、复选脱水、尾矿以及药剂制备等生产工作的控制。这样一来就可以大大降低生产过程中的能耗。在矿物加工地过程中,碎磨工作是最重要的工序。在碎磨作业过程中,要消耗大量的能源。利用碎磨自动化系统,可以在保证浓浆细度的同时,最大限度地降低生产能耗。

5.2 黄金矿开采过程中自动化排风系统的设计

由于在矿山开采的过程中,开采环境恶劣。工作人员在进行矿山开采的过程中要深入到地下,所以要做好矿山开采中的通风工作。通过分层、冗余、分散的方法,来实现通风的自动化。这样一来,可以为员工提供更加安全的工作环境,更好地保证工作人员的作业安全性。

5.3 矿山开采生产调度系统的自动化

在矿山开采的过程中,通过一些自动化设备,可以更好地收集设备运转过程中的数据。有助于让调度人员更好地掌握矿山开采过程中的数据化信息。这样决策者就能制定出更为科学的决策,从而更好地进行生产调度工作,实现矿山开采过程中生产调度的自动化。

结束语

随着科技的发展以及我国采矿业的发展,在矿山开采的过程中自动化控制体系更好地保障采矿人员工作的安全,降低矿山开采工作的危险系数,也能更好地降低矿山开采过程的能源消耗。因此,要进一步建立矿山生产的自动化体系,从而为企业创造更大的经济效益。

参考文献

[1]郭庶,唐智威,杜自彬,姬建钢,简海峰,程通.破碎站全流程自动化控制系统的设计与实现[J].矿山机械,2016,44(10):36-40.

[2]宋来.基于计算机和人工智能技术的矿山电气自动化控制系统设计与实现[J].中国金属通报,2016(11):80-81.

论文作者:姜金刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/19

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