趙俊江

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè);機(jī)電控制;自動(dòng)化技術(shù)

在煤礦開采施工中，傳統(tǒng)的礦山設(shè)備不但具有較高的成本，而且工作效率較低，無法滿足礦產(chǎn)資源開發(fā)的需求?？萍嫉牟粩噙M(jìn)步為企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)注入新鮮血液，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高設(shè)備的工作效率，具有強(qiáng)大的抗干擾能力，保障機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，在當(dāng)前我國礦山生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

一、自動(dòng)化技術(shù)的概述

1、自動(dòng)化設(shè)備的構(gòu)成。PLC系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括了系統(tǒng)電源、CPU、輸入接口、擴(kuò)展接口、外設(shè)接口、輸出接口、儲(chǔ)存器、外設(shè)編程器等部分。另外，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)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(jìn)行連接，系統(tǒng)外部的裝置主要依據(jù)被控制對(duì)象的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，這樣才使得PLC系統(tǒng)成為了一個(gè)整體。

2、PLC技術(shù)的功能。PLC控制器可以根據(jù)具體的設(shè)備需要，結(jié)合實(shí)際工作，對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制，并執(zhí)行編程語言命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)該設(shè)備的操作。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，PLC控制器可分為模塊式與固定式。其中模塊式主要包括電源模塊、內(nèi)部存儲(chǔ)器、機(jī)架、中央處理器和輸入輸出模塊等，各模塊之間以既定的規(guī)則來完成配置。在固定式PLC控制器中，主要有電源、內(nèi)部存儲(chǔ)器、中央處理器板以及顯示面板。固定式與模塊式的主要區(qū)別就在于固定式所組成的模塊是完全固定的，不能進(jìn)行拆分。

3、PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。一是具有可編程性，PLC系統(tǒng)主要通過數(shù)字運(yùn)算實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制，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(shè)計(jì)具有一定的針對(duì)性，其內(nèi)部可以設(shè)置存貯器，具有一定的可編輯性，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算的執(zhí)行以及存貯，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)順序控制、計(jì)算、時(shí)間設(shè)定等命令。再通過對(duì)一些命令進(jìn)行模擬，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)活動(dòng)的控制;二是具有良好的可靠性和抗干擾能力，PLC系統(tǒng)基本上都采用模塊構(gòu)成，輕便靈活，其編程也十分簡(jiǎn)便，就有極強(qiáng)的操作性、良好的柔性，還能進(jìn)行線性修改。PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于礦山，實(shí)現(xiàn)了對(duì)開關(guān)邏輯、機(jī)械設(shè)備以及自動(dòng)裝置閉環(huán)系統(tǒng)等控制。

二、PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

1、自動(dòng)啟閉井下風(fēng)門。目前，煤礦礦井中采用風(fēng)門人工操作占據(jù)很大比例，工作過程中礦井中的負(fù)壓較大，風(fēng)門的開啟以及閉合都需要很大的控制力，在風(fēng)門開啟過程中，容易造成一定的損壞現(xiàn)象，操作難度較大。正常情況下通過紅外線對(duì)風(fēng)門進(jìn)行控制，主要是由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，PLC系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門控制的自動(dòng)化，節(jié)省了人力資源。這種技術(shù)的工作原理是：工作過程中，如果風(fēng)門需求開啟，相關(guān)的信號(hào)就會(huì)發(fā)送至雙控電磁閥門，然后開始供氣帶動(dòng)氣缸產(chǎn)生活塞運(yùn)動(dòng)將將風(fēng)門打開;當(dāng)窗口的角度為30。，窗口就會(huì)被遮擋，不能繼續(xù)打開;角度達(dá)到90。能夠?qū)崿F(xiàn)通行。

2、在提升機(jī)改造中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的礦山提升機(jī)主要的控制元件就是繼電器，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)行編程控制的控制器和變頻器開始得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在礦山提升機(jī)的改造工作中，更突顯其應(yīng)用價(jià)值。從目前礦山提升機(jī)的應(yīng)用情況來看，通過自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行礦山提升機(jī)改造的具體步驟如下：首先需要拆卸掉原有的操作臺(tái)，并安裝新的操作臺(tái)，但是需注意的是，在礦山提升機(jī)的改造過程中，仍然需要用到原有操作臺(tái);其次需要安裝能夠轉(zhuǎn)換新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電站，從而有效地保證原有系統(tǒng)能夠在改造過程中保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、在防跑車門中的應(yīng)用。斜井運(yùn)輸是礦井作業(yè)中十分重要的一個(gè)內(nèi)容，但是在實(shí)際工作中容易出現(xiàn)跑車現(xiàn)象。為了能夠有效地解決這一問題，我們嘗試在礦山機(jī)電控制中設(shè)置一個(gè)安全門自動(dòng)設(shè)備，從而能有效地預(yù)防跑車。在安全門中，主要使用PLC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)開閉。

4、在膠帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用。伴隨著機(jī)電液一體化的逐步成熟和發(fā)展，目前已經(jīng)將其應(yīng)用于礦山機(jī)電控制系統(tǒng)中，主要的控制制動(dòng)裝置是KZP系列盤式裝置，該裝置主要由液壓站、制動(dòng)裝置以及電控系統(tǒng)三個(gè)部分組成。在整個(gè)的可控制動(dòng)裝置中，制動(dòng)裝置主要是借助閘瓦與制動(dòng)盤之間的摩擦而形成制動(dòng)力矩，隨后通過液壓站的調(diào)節(jié)來改變制動(dòng)力。

三、實(shí)例分析

本文主要以某煤礦為例進(jìn)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(jī)監(jiān)控相結(jié)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(jìn)行模擬檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備啟動(dòng)、停車控制、運(yùn)行控制，同時(shí)還具有閉環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(yùn)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(gè)系統(tǒng)能夠分為三個(gè)操作站：調(diào)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(chǔ)運(yùn)集控室操作儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng);壓濾車間設(shè)備僅在模擬盤上顯示;三個(gè)操作站都具有各自的可編程主機(jī)進(jìn)行控制，并且各個(gè)主機(jī)之間版本也不同，不能進(jìn)行分通訊，在對(duì)其進(jìn)行改造以后，三個(gè)系統(tǒng)能夠融為一體，形成一臺(tái)可編輯控制器主機(jī)，改變?cè)瓉淼牟煌ㄓ嵕置?，提高了工作質(zhì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中有著非常重要的作用，已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用于礦山生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅可以保證相關(guān)操作的安全性和準(zhǔn)確性，節(jié)省一定的成本，而且可以有效提升礦山工作的效率和質(zhì)量。技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)煤礦的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化技術(shù)，提高PLC技術(shù)的應(yīng)用水平，從而能夠保證工作人員的安全，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。