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        礦山機電控制中自動化技術的應用探析

        2016-07-05 06:53:21劉飛
        關鍵詞:自動化技術應用分析

        劉飛

        摘 要:科技的不斷進步,推動了自動化技術的發(fā)展,并且已經(jīng)廣泛應用到各個行業(yè)。在礦山發(fā)展過程中,由于影響因素眾多,對于礦山設備的要求也越來越高。自動化技術的應用,不僅提高設備的利用效率,還有效的推動了礦山的發(fā)展。文章主要針對自動化技術在礦山機電控制中的應用進行分析,并且依據(jù)實際情況提出了一些意見,希望能夠推動礦山的發(fā)展。

        關鍵詞:自動化技術;礦山機電控制;應用分析

        中圖分類號:TP273.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0046-02

        經(jīng)濟的不斷發(fā)展,促使我國對礦產資源的需求逐漸增加,只有不斷的加強對礦產資源的開發(fā),才能滿足現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展的需求。開采設備是礦產資源開發(fā)的重要保證,傳統(tǒng)的礦山設備不僅成本較高,并且工作效率低下,不能滿足當代的礦產資源開發(fā)??萍嫉牟粩喟l(fā)展應用,為設備的發(fā)展注入新鮮血液,有效的推動了礦產資源開發(fā)設備的發(fā)展,尤其自動化技術的應用,提高了設備的工作效率;但是,實際的應用效果并不滿意,還存在一些問題需要進行優(yōu)化,只有這樣才能提高礦資源的開發(fā)效率,為經(jīng)濟發(fā)展提供不竭動力[1]。

        1 自動化技術簡述

        1.1 自動化設備的構成

        PLC系統(tǒng)的構成主要包括了系統(tǒng)電源、CPU、輸入接口、擴展接口、外設接口、輸出接口、儲存器、外設編程器等部分。另外,整個系統(tǒng)內部改革單元通過總電源線、地址線、數(shù)據(jù)總線以及控制線進行連接,系統(tǒng)外部的裝置主要依據(jù)被控制對象的實際情況進行選擇,這樣才使得PLC系統(tǒng)成為了一個整體。

        1.2 PLC技術的優(yōu)點

        工作過程中,PLC系統(tǒng)主要通過數(shù)字運算實現(xiàn)相應的控制,因此,PLC系統(tǒng)的控制器具有一定的可編程性。PLC系統(tǒng)屬電子系統(tǒng),它的設計具有一定的針對性,其內部可以設置存貯器,并且,具有一定的可編輯性,能夠實現(xiàn)邏輯運算的執(zhí)行以及存貯,同時還能實現(xiàn)順序控制、計算、時間設定等命令。再通過對于一些命令進行模擬,能夠實現(xiàn)對礦上設備生產活動的控制。

        另一方面,PLC系統(tǒng)基本上都采用模塊構成,輕便靈活,同時,還具有良好的可靠性以及抗干擾能力。其編程也十分簡便,就有極強的操作性、良好的柔性,還能進行線性修改。就現(xiàn)在來看,PLC技術已經(jīng)廣泛應用于礦山,實現(xiàn)了對開關邏輯、機械設備以及自動裝置閉環(huán)系統(tǒng)等控制,但是,隨著不斷應用,PLC系統(tǒng)已經(jīng)暴露出許多問題,具有一定的局限性以及弊端,因此,積極加強PLC技術應用迫在眉睫[2]。

        2 PLC技術的應用分析

        2.1 實現(xiàn)了對傳統(tǒng)設備的改造

        提升機是礦山工作中重要的設備,PLC技術的應用能夠實現(xiàn)對提升機的改造,保留了出直流電機以及提升機械,主要是針對傳統(tǒng)提升機中的繼電控制器通過PLC技術以及功率較大的晶匣管變流器進行改造,其主要改造方式如下:

        ①改造過程中,工作人員首先應該積極的對于原先的操作臺進行移動,主要是由于全新操作臺的安裝需要一定的空間。另外,提升機的系統(tǒng)依舊采用傳統(tǒng)提升機的系統(tǒng),并且在原有的操作臺上進行操作。

        ②工作人員通過對刀閘進行轉換,把老的刀閘安裝在電樞設備的回路上。制動系統(tǒng)所采用的潤滑油泵則是通過對航空插頭的切換,實現(xiàn)新系統(tǒng)的切換。這種方式,能夠實現(xiàn)新系統(tǒng)以及老系統(tǒng)共同利用;同時,老系統(tǒng)還能對新系統(tǒng)起到一定的輔助作用,如果工作需要,還能將老系統(tǒng)進行永久保留[3]。

        ③保證良好的設備安裝質量。在實際的設備安裝過程中,相關工作人員應該積極的設備的安裝質量進行控制。工作的人員應該明確設備安裝所需要的技術,保證設備的各個銜接口能夠準確融合。另外, 還要保證工作人員在日常工作中能夠實現(xiàn)對設備的維修。

        ④加強對于井筒的行程、設備開關、潤滑制動系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行電控檢測,這種方式能夠有效減少新系統(tǒng)的調試時間。另外,還要積極的進行傳感器的安裝,然后在進行送電測試,對每個參數(shù)進行校準,才能保證系統(tǒng)的實際應用質量通過對于老系統(tǒng)的每一步進行研究分析,能夠保證系統(tǒng)切換的準確性。

        ⑤對裝卸系統(tǒng)進行在線調試。改造過程中,工作人員應該積極的對裝卸系統(tǒng)進行調試,提升依舊由老系統(tǒng)進行控制,但是裝卸新系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)進行控制。通過這種混合的控制方式能夠實現(xiàn)系統(tǒng)控制的一次性投入,能夠有效的減少系統(tǒng)調試工作的工作量,提高工作效率。

        ⑥傳統(tǒng)回路中主要是位置閉環(huán)、電流閉環(huán)、速度閉環(huán),這三種閉環(huán)的正確性對于整個PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有一定的影響。在工作過程中,工作人員每天都應該對系統(tǒng)進行檢查,其時間大約為2 h。通過以上部分,能夠實現(xiàn)對電樞回路的電流控制以及編碼器的試驗,然后再對系統(tǒng)中各個動態(tài)參數(shù)進行確定,保證系統(tǒng)運行測試的準確性[4]。

        ⑦在改造完成以后,應該對設備進行停止檢查,采用全體空載運行測試,期間還應該進行多次提速測試,指導系統(tǒng)運行平穩(wěn)以后,再對系統(tǒng)進行重載試驗,保證全自動運行的實現(xiàn)。

        2.2 自動啟閉井下風門

        就現(xiàn)階段來看,我國礦井中采用風門人工操作占據(jù)很大比例,工作過程中礦井中的負壓較大,風門的開啟以及閉合都需要很大的控制力,在風門開啟過程中,容易造成一定的損壞現(xiàn)象,操作難度較大。一般來說,通過紅外線對風門進行控制,主要是由于其結構較為復雜,PLC系統(tǒng)的應用,實現(xiàn)了風門控制的自動化,節(jié)省了人力資源。這種技術的工作原理是:工作過程中,如果風門需求開啟,相關的信號就會發(fā)送至雙控電磁閥門,然后開始供氣帶動氣缸產生活塞運動將將風門打開;當窗口的角度為30 °,窗口就會被遮擋,不能繼續(xù)打開;角度達到90 °,能夠實現(xiàn)通行[5]。

        3 實例分析

        本文主要以某煤礦為例進行分析,該煤礦的控制系統(tǒng)采用底層可編程控制系統(tǒng)以及上位機監(jiān)控相結合的方式,其中主要以數(shù)據(jù)集邏輯控制為主,配以一些工藝參數(shù)進行模擬檢測,能夠實現(xiàn)對設備啟動、停車控制、運行控制,同時還具有閉環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)了對參數(shù)的控制。

        集體控制系統(tǒng)主要由原煤重介選矸系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、裝運系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)、撈抗系統(tǒng)、沉降離心脫水系統(tǒng)、除雜系統(tǒng)、壓濾車間監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)能夠分為三個操作站:調度室操作洗煤系統(tǒng)的水洗系統(tǒng);撈坑系統(tǒng)和沉降離心脫水系統(tǒng);原煤集控室操作原煤系統(tǒng)的重介選矸系統(tǒng)和篩分系統(tǒng);儲運集控室操作儲裝運系統(tǒng);壓濾車間設備僅在模擬盤上顯示;三個操作站都具有各自的可編程主機進行控制,并且各個主機之間版本也不同,不能進行分通訊,在對其進行改造以后,三個系統(tǒng)能夠融為一體,形成一臺可編輯控制器主機,改變原來的不通訊局面,提高了工作質量。

        4 結 語

        綜上所述,PLC技術在礦山中的應用實現(xiàn)了礦山設備控制的自動化,提高了工作質量以及工作效率。在應用過程中,工作人員應該依據(jù)礦山的實際情況進行分析,不斷的進行優(yōu)化,才能提高PLC技術的應用水平,不僅能夠保證工作人員的安全,還能提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。

        參考文獻:

        [1] 李志強.自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].能源與節(jié)能,2014,(1).

        [2] 李富.自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].電子世界,2014,(16).

        [3] 李紅剛.自動化技術在礦山機電控制中的應用剖析[J].通訊世界,2015,(11).

        [4] 王斌.自動化技術在礦山機電控制中的應用[J].自動化應用,2015,(7).

        [5] 趙小軍.礦山機電控制中PLC技術的應用[J].機械管理開發(fā),2012,(5).

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