(武昌工學(xué)院,湖北 武漢430000)
近年來,黃金資源隨著國民物質(zhì)文化的需求增加與越來越多的工業(yè)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,淺表的黃金開采已經(jīng)不能滿足目前的社會所需,生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于消費(fèi)量,還需要大量的進(jìn)口來填補(bǔ)開采的不足。
現(xiàn)有的采礦方法呈現(xiàn)出貧化率高、地表保護(hù)難、損失率高、開采過程中受影響大等弊端,對于黃金的開采,行業(yè)繼續(xù)適合深部開采的安全采礦法和新的高效生產(chǎn)技術(shù)手段以應(yīng)對發(fā)展的需要,由此提出基于PLC自動控制技術(shù)的金礦開采方法設(shè)計。
PLC控制技術(shù)還具有很強(qiáng)的抗干擾性能,柔軟性較好、并且編程順序簡單,安裝方式便捷,并方便維護(hù),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了自動化的控制領(lǐng)域,特別是礦山機(jī)電控制中,將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到金礦開采中,能夠提高金礦開采過程中的抗干擾能力以及開采效率。
由于金礦山的工作和開采的自然環(huán)境具有復(fù)雜性和多樣性,對于應(yīng)用的電氣設(shè)備的靈活度要求也相對較高,所以在金礦開采過程中,使用PLC技術(shù)進(jìn)行礦山數(shù)據(jù)采集,首先對金礦山的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,主要采集金礦山的基本地形數(shù)據(jù)、地質(zhì)特征[1]、地下水位、范圍等等,將采集后的金礦山數(shù)據(jù)通過PLC控制技術(shù)應(yīng)用梯形圖模式,依據(jù)之前的數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描,借助左右、上下的計算順序,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在進(jìn)行分析時,采樣數(shù)據(jù)的狀態(tài)及大小確保不變,并且要確保系統(tǒng)控制命令可直接獲取相關(guān)指令,以實(shí)現(xiàn)PLC控制。
在對金礦山下地下水?dāng)?shù)據(jù)采集時,運(yùn)用PLC控制技術(shù)[2],首先在底下設(shè)置壓力傳感設(shè)備,預(yù)警報警系統(tǒng)以及意外狀況緊急處理裝置,金礦山的水面高度高于最高水位的限制,則地下的壓力傳感設(shè)備會感應(yīng)到壓力,并在感應(yīng)到壓力的同時發(fā)出有效的指令,預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行報警提醒,使意外狀況的緊急處理裝置開啟水泵并且打開閥門,及時開展排水工作,以降低事故對開采設(shè)備的損害,通過PLC技術(shù)能夠有效保障金礦山電氣設(shè)備的安全性,保障金礦山企業(yè)開展工作的穩(wěn)定性,以此完成對金礦山數(shù)據(jù)的采集。
金礦山開采過程中,對于開采設(shè)備的要求較高,皮帶運(yùn)輸機(jī)具有運(yùn)量大、維護(hù)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際應(yīng)用過程中會發(fā)生皮帶跑偏、打滑、發(fā)出異常噪聲等,這些現(xiàn)象出現(xiàn)嚴(yán)重影響到了皮帶運(yùn)輸機(jī)的安全、高效運(yùn)行,所以為了保證礦山開采設(shè)備在開采時的安全穩(wěn)定性,將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到金礦山開采中,主要是依據(jù)皮帶運(yùn)輸機(jī)常發(fā)生的各種故障,把傳感器安裝發(fā)到響應(yīng)的故障區(qū),如果發(fā)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)即將發(fā)生故障,安裝的傳感器把皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行情況第一時間傳給PLC,然后由PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)的調(diào)整控制,以達(dá)到改善皮帶機(jī)運(yùn)行狀況的目的,在接收到控制指令后傳送至控制電路,故障知識系統(tǒng)發(fā)出報警后,相應(yīng)的皮帶機(jī)會停止運(yùn)行,在排除故障后按下復(fù)位按鈕,在故障指示燈變綠后皮帶機(jī)開始正常運(yùn)行。
通過上述對金礦山數(shù)據(jù)采集和對金礦電氣設(shè)備運(yùn)行控制,實(shí)現(xiàn)對金礦山的開采,將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到礦山開采中,提高了對礦山開采設(shè)備的控制以及對采集數(shù)據(jù)的控制,具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。
圖1 實(shí)驗對比結(jié)果
上述過程只是從理論上證明了此次設(shè)計的有效性,為了證明此次設(shè)計具有實(shí)際應(yīng)用意義,對本文設(shè)計的基于PLC自動控制技術(shù)的金礦開采方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,同時為保證此次實(shí)驗的嚴(yán)謹(jǐn)性,將傳統(tǒng)的礦山開采方法與本文設(shè)計的基于PLC自動控制技術(shù)的金礦開采方法進(jìn)行對比,主要對比兩種方法的金礦山開采效率。實(shí)驗采取某處金礦山,設(shè)置試驗點(diǎn),并設(shè)置相同的實(shí)驗環(huán)境,使用傳統(tǒng)方法與本文設(shè)計方法對該處金礦山進(jìn)行開采,開采效率的對比結(jié)果如圖所示。
分析圖1可知,傳統(tǒng)的開采方法在進(jìn)行開采時,受到外界干擾因素較多,不能對金礦山有效開采,開采效率較低,本文設(shè)計的礦山開采方法在進(jìn)行金礦山開采時,通過PLC控制技術(shù)能夠?qū)ν饨缫蛩赜绊懱幚?,并且能夠?qū)ΦV山運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行控制,所以通過實(shí)驗圖能夠看出此次設(shè)計的基于PLC自動控制技術(shù)的金礦開采方法開采效率高。
綜上所述,在金礦山開采中,傳統(tǒng)的金礦山開采方法容易受到外界因素的影響,不論是礦山開采設(shè)備上還是對金礦山位置的判斷上,都會受到外界因素影響,大大降低了金礦山的開采效率,并且對于金礦山機(jī)電開采設(shè)備的控制程度較低,基于此,本文提出了基于PLC自動控制技術(shù)的金礦開采方法。希望通過此次設(shè)計的方法能夠為金礦山開采中提供一定的幫助,推動金礦山行業(yè)的發(fā)展,推動國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。