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自动化技术在矿山机电控制中的应用

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  摘 要:随着我国科学技术的不断发展,自动化技术在矿山机电控制中得到广泛应用。自动化技术凭借它独特的优势,在矿山机电设备控制中展现出很好的发展前景。目前自动化技术已经在地下矿井风门的开关闭中得到了应用,也参与到下运胶带机和矿山提升机的电气控制系统中,因为自动化技术在矿山机电控制中的应用,使得设备在进行矿山工作时,大大提升了生产效率,也在一定程度上防止了安全事故的发生,本文主要对自动化在矿山设备中的应用作了介绍。
  关键词:自动化技术;矿山机电控制;技术应用
  因为我国经济的快速增长,矿山资源的生产已经不足以支撑现代化发展,所以为了满足社会的需要,要加大对矿山资源的开发力度,而矿山资源的开发与设备的好坏有着直接的关系。在以往的矿山开发当中,设备的不先进导致了开发效率的低下,已经满足不了社会生产的需要,所以矿山企业要通过对设备的改进,使得矿山开发的效率提高。而随着我国社会科技的不断进步,许多企业已经开发出了较为先进的矿山设备,尤其是随着自动化技术在矿山设备中的应用,使矿山的开发效率有了很大的提高。在当今虽然自动化技术已经在矿山资源的开发中得到利用,但技术仍然有待提高。
  1 自动化技术的简介
  自动化技术是在进行矿山开采时,通过对程序的编辑,以数字的形式对设备进行操作,通过对数字的识别完成设备的运作。另外,自动化技术可以通过系统的联合,共同完成下发的指令,具有较高的可靠性。在运行时需要通过编程的语言进行分析,从而控制设备的操作。通过模块之间的相互配置来共同完成操作,模块是不能进行拆卸的一个整体。自动化技术的广泛应用,是因为它具有非常强大、较为完善的功能,使用过程中组合灵活。它可以满足许多不同系统的控制需要,可以通过一些简单的逻辑语言进行输入,而机器可以通过识别后进行有效表达。另外自动化控制系统的安装比较方便,可以在很多不同的环境下进行工作。另外,它还具有很强的抗干扰能力,可以有效的屏蔽外界的干扰,适合在矿山开采时工作。
  2 自动控制技术在矿山机电控制中的应用
  2.1 在风门控制中的应用
  在自动控制化系统当中,通过对数字的运算和分析来进行对设备的操作,自动控制化系统可以通过简单的一些程序和生产上的一些简单计算来发出操作指令,控制机电设备,可靠性比较高。通过简单的操作,可以实现对煤矿井下风门的自动开闭,风门的开关闭是一项难度比较大的工作,以往都是通过人工进行风门操控,有时出现风门开闭不及时,因撞坏风门或风门关闭不严而漏风,具有很大的安全隐患。在自动化技术应用后,可以有效地减少安全事故的发生,并且减少人力资源的使用,为企业节省部分支出。另外自动化控制技术在矿山设备使用中得到有效推广,相信自动化技术将来会全面渗透到矿山开采的全部过程,为生产过程提供安全保障,极大提高煤矿的生产效率。
  2.2 自动化技术在运胶带输送机控制中的应用
  通过自动化技术在运胶带机中的应用,实现了许多以往不能完成的工作,通过在矿山机电设备控制中的应用,可以实现机电一体化的目标。自动化技术控制装置,通过对运胶带输送机的各项数据进行实时监控,反映出运胶带机设备的各项指标,从而设定出运胶带机运行的正常标准。可以在运胶带机运行时,将电流减小以实现运胶带机的减速,如果数据小于正常标准可以通过增大电流,保证运胶带机正常运转。可以实现若干部胶带输送机自动化控制,减少设备空运行。减少人力同时节约电费和胶带输送机设备的磨损。
  2.3 在煤矿监测和监控中的应用
  自动化控制技术可以运用在煤矿监测和监控工作中,在我国对于自动化设备应用在煤矿监测方面的经验较为缺乏,设备主要从国外进口,导致我国的煤矿机电自动化控制较为落后,但随着科技的不断进步,我国对自动化设备的应用和使用在逐步上升,通过对煤矿企业的实际状况分析,摸索出了适合我国煤矿发展的机电自动化监控系统。通过对机电自动化监控煤矿生产的技术的不断推广,使我国的煤矿生产效率不断提升,通过自动化控制技术的使用,使在煤井下工作时,对瓦斯预警准确度和效率都有明显的提升。
  2.4 自动化控制技术在采煤机中的应用
  在进行煤矿生产时,采煤机是最重要的设备之一,而将变频器自动化集控技术运用到了电牵引采煤机中,可以为采煤机提供足够的牵引力,加大电能的利用率,实现对电牵引采煤机速度的控制,根据现场实际情况随意调节采煤机的行走速度和采煤高度,最大限度满足井下采煤需求。和以往的采煤设备相比具有许多的优势,同时它发生故障的概率比较小,另外因为其自身性能的稳定,在维修方面不需要耗费太多人力财力。它的操作简单,可以通过计算机技术的操作实现煤矿生产。所以自动化技术在采煤机中的应用,是一个新的发展目标,并逐渐得到推广。从而电牵引采煤机可以为我国的煤矿产业带来源源不断的动力。
  2.5 提升设备的综合性能
  在进行井下生产时,需要用到多种多样的设备,通过自动化控制的应用,使得在操作模式当中,技术人员可以通过计算机技术实现远程操作,跟以往的操作方法相比,可以大大的降低生产成本。另外,对于井下作业可以引入一套适合自动化设备表达的编程来改造井下的继电器装置。
  2.6 通過自动化技术改造矿山提升机
  在以往的矿山生产中,矿山提升机一般是通过继电器控制,随着自动化技术的应用,可以对原来的继电器提升机进行改造,在改造过程当中,要把原来的操作台先移走,进行新操作台的安装,在升级期间,原来的操作台要继续控制生产,要想使系统升级,也要安装新旧系统的转化闸,另外可以通过对传动回路中闭环系统的稳定性的测试,从而获得各个设备的工作状态参数,进而对设备再一次优化。
  通过自动化技术的使用,以变频器为核心的调速系统,在交流矿井提升机上的应用也越来越多,改变了以往交流转子串电阻分级调速的控制模式。变频调速属于无级调速闭环控制,它的爬行速度容易控制,对提升机相关机械设备在运行和停止过程中,冲击比较小,提升机运行更加平稳。可以对提升机运行全过程实现实时监控,实现自动化控制,使运行更加安全可靠。和转子串电阻分级调速电控系统相比,对电网的污染减少,有效的控制谐波污染,能耗大大降低30%左右。安装好的设备不能直接投入使用,要先进行一段时间试运营,如果可以完整的完成既定工作,便可以逐渐投入使用。在矿山作业时,安全是第一项任务,在作业前,首先对设备进行安全方面的严格检查,另外要对该设备定期维护。自动化技术的应用可以提高矿山提升机的安全性,通过降低操作的步骤,可以提升矿山开采的效率。
  3 自动化技术的独特优势
  在矿山生产当中,因为工作环境比较恶劣,同时可能会有有害气体产生,很容易发生安全事故,在之前的生产过程当中,大部分的工作是通过人力来进行,安全性得不到保证,而自动化技术的应用有效缩短工作的步骤和环节,通过计算机来控制设备操作,很大程度上减少人力的使用,并在一定程度上减少运行成本。与传统的生产过程相比,自动化技术通过与机电控制的密切结合,综合所有设备优点,凭借自身灵活组合性和易于延展性,在煤矿生产中被逐渐推广和应用。另外,针对不同的模块可以进行重组,这样便于设计明确的编程流程,自动化控制系统还可以通过多逻辑图和梯形图的分析,实现程序的表达,使操作人员的操作步骤可以有效地减少。
  自动化控制系统具有可靠度较高的防干扰模块,因为井下的工作情况较恶劣,为了防止系统被其他条件干扰,设置了具有屏蔽效果的模块。这样保证机电控制系统在复杂度较高的情景时,也可以较长时间的顺利运转。
  4 煤矿机电自动化控制的发展趋势
  对于煤矿企业来说,自动化技术可以提高井下作业的安全性。另外,通过对人力资源的减少使用,来提高企业的经济效益,所以自动化控制技术是一个发展方向。企业要在增强设备的采集信息能力,同时也要对设备的信息进行有效分析。通过开发智能的自动化设备来引领社会的发展主流。
  综上所述,随着我国煤矿企业机械化水平的不断发展,自动化在机电设备的控制被广泛应用,煤矿技术的自动化也已经成为一种趋势,在煤矿作业中发挥着重要的作用,所以要进一步的推动自动化技术在煤矿机电设备中的发展,提升社会的整体经济效益。而因为自动化控制技术的绝对优势,可以使矿山企业的经济快速发展,矿山开采效率快速提升,有效拉动我国经济增长。从而促使我国煤炭行业朝着世界迈进。
  参考文献:
  [1]田文庆,贺跃勇.自动化技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技风,2019(07):100.
  [2]唐磊.自动化技术在矿山机电控制中的应用研究[J].科技经济导刊,2019(05):95+39.
  [3]华金龙,刘赟.自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究[J].中国新技术新产品,2019(02):11-12.
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