張寶紅,章武新,胡江南
(1.湖南有色金屬職業(yè)技術學院,湖南 株洲 412006;2.湖南艾能特自動化工程技術有限公司,湖南 長沙 410000)
礦產資源開采是一項復雜工作,具體開采作業(yè)進行過程中會應用到大量開采設備。過去礦山開采期間應用到機電設備,實際開采作業(yè)進行過程中效率偏低,并且會消耗大量資源,成本較高。近幾年,科技得到了快速發(fā)展,這也使原礦山開采過程中應用的設備不再適合在礦山開采中應用,礦山開采作業(yè)開展時,對機電設備提出了新要求,因此,礦山開采機電設備要不斷向前發(fā)展,實現自動化控制。
自動化技術是一種以網絡信息化系統(tǒng)為基礎的電子邏輯預算控制技術,其可以作為可編程邏輯控制器,該項技術在具體應用過程中,可以通過對存儲器以及其他特殊電子裝置進行應用執(zhí)行邏輯預算、順序運算、其他指令,并且能夠以動態(tài)的方式完成對各項信息的采集、分析、處理,依據操作命令中的具體內容,利用數字信號技術對礦山機電設備運行進行控制,保證礦山生產作業(yè)能夠高效有序開展,其中最常用的就是PLC技術[1]。
自動化技術在具體應用過程中具有很強擴展功能,因此,在對自動化裝置進行具體應用時,其能夠與礦產開采系統(tǒng)、輔助生產系統(tǒng)進行融合,同時,可以在不同模塊中對其進行合理應用,最終構建一個安全、高效的自動化控制礦產生存系統(tǒng),在礦山開采作業(yè)進行時,可以對每個生產作業(yè)進行動態(tài)調控[2]。
礦山井下環(huán)境十分惡劣,存在大量有害氣體,并未溫度較高。在開采作業(yè)進行過程中,稍有不慎,可能會在開采作業(yè)期間發(fā)生爆炸或者其他類型的安全事故,這將會造成嚴重經濟損失,甚至會造成人員傷亡。機電控制是一項復雜工作,該項工作在實際開展過程中保護了復雜環(huán)節(jié)和流程,并且涉及多種技術操作。在礦山開采過程中,傳統(tǒng)模式下對采用人工操控礦山機電設備自身并不具備良好經濟效益,實際開采作業(yè)過程中,會產生較高運營成本[3]。
自動化技術在實際應用過程中基礎就是機電控制密切結合各項性能,這使技術在應用過程中的優(yōu)勢得到了凸顯。自動化技術在實際應用期間具有靈活組合特性,并且控制模塊在應用期間具有方便拓展,良好的實用性等特點。機電控制作業(yè)經常會涉及到不同類型工控模塊,對于不同類型模塊,可以靈活重組,因此,能夠設計一個明確編程流程[4]。編程控制全過程應對具有簡便性優(yōu)勢,自動化技術在具體應用期間,可以通過對邏輯圖或梯形圖應用,完成相應表述,操作人員在作業(yè)期間,不需要繁瑣操作,并且,在后期開展現場調試時,可以及時采取相應措施,完成相應處理。
在礦山機電控制系統(tǒng)中對自動化技術進行應用后,有效減少了礦山開采作業(yè)時對人工操作的依賴,并且也使過去一些無法完成的任務能夠完成,同時也使工作效率得到了進一步提高,這主要因為實現了機電一體化。在機電一體化下,能夠實現對整個系統(tǒng)運行情況的動態(tài)監(jiān)控,同時,可以通過數據形式展示設備應用結果,這也就實現了對整個工作體系的必要監(jiān)控和檢測,依據設定值,發(fā)出相應指令[5]。例如,將自動化技術應用到檢測中,在檢測到相應數值在合適范圍位置內,從而會發(fā)出可以降低電流的具體質量,帶動系統(tǒng)油壓,降低膠帶運行速度;若超出了合適范圍值后,則會發(fā)出相反指令,將會增加電流,要開放閘瓦,進而保證膠帶運送機可以正常運行。
PLC技術是一種工業(yè)環(huán)境下為滿足工業(yè)控制需求從而設計出的一種數字運算操作電子技術,對該項技術進行應用,能夠完成操作指令,并且實現對各種不同類型機器設備的合理控制,其在具體應用期間具有操作簡單、可靠性高等多項優(yōu)點。因此,對于礦山開采過程中的風門自動化關閉可以通過對PLC技術應用實現。傳統(tǒng)機電控制模式下,風門操作通常都有人工操作試下,具體操作進行過程中,具有安全風險、操作難度大等問題,同時,如果人工操作期間,出現了不當情況,會導致風門遭受破壞。在風門機電控制設備中對自動規(guī)劃技術進行應用,可以自動關閉風門,這也就使傳統(tǒng)機電設備在應用期間存在的各項問題得到了解決,并且降低工作人員勞動量,降低了勞動成本。目前,許多礦山企業(yè)在實際開采期間,已經將自動化技術應用在了風門操作系統(tǒng)中,為礦山開采作業(yè)安全進行提供了保障。
傳統(tǒng)空壓機在礦山機電控制中的性能相對較差,而螺桿式空壓機在實際應用過程中具有實用性強、可靠性強等多項優(yōu)點,這也使螺桿式空壓機逐漸取代了傳統(tǒng)空壓機,到了廣泛應用。螺桿式空壓機在具體運行期間主要包括吸氣和吸機油、密封并運輸、壓縮和排氣環(huán)節(jié)。工作原理:螺桿在內部發(fā)生轉動時,此時螺桿會與殼體齒溝嚙合,從而可以從進氣口吸入機油和空氣。齒溝嚙合面轉動時,螺桿式空壓機會則會將吸入的機油和空氣密封,并且對其進行運輸,送到排氣后,因為齒溝嚙合面變小,機油和空氣便被壓縮,而當齒溝嚙合面轉動到排氣口時,就會將壓縮的機油和空氣排出螺桿式空壓機之外。因此,為了實現對排氣量的控制,要控制螺桿旋轉速度。因此,將變頻器設置在螺桿式空壓機中,若排氣量超過正常值范圍,此時,變頻器會調控螺桿旋轉速度,保證排氣量在正常范圍內,這一方面可以確保排氣壓力穩(wěn)定,另一也可以減少能源消耗量。
科技的飛速發(fā)展使自動化技術在許多行業(yè)中都得到了廣泛應用,尤其是在礦山機電控制中應用取得了不錯應用效果。同時,相關工作人員要進一步加強對自動化技術研發(fā),提高自動化技術先進性,使自動化技術可以更加合理應用到礦山機電控制中,實現對礦產資源的高效開采。