探究自动化技术在矿山机电控制中的应用

Computer automation

探究自动化技术在矿山机电控制中的应用

杨久富

（山东联创矿业设计有限公司，山东　济南　２５０１０１）

自经济全球化发展，直接推动了我国自动化技术的发展。矿山机电控制系统中，自动化技术属于核心组成部分，摘 要：

可推动矿山企业的发展，提升矿山企业的经济效益与社会效益。本文先从自动化技术概述入手，接着阐述自动化技术在矿山机电控制中的意义，最后总结了自动化技术在矿山机电控制中的应用及注意事项，所得结论仅供参考。

自动化技术；矿山机电控制；应用意义；注意事项关键词：

ＴＤ６３　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１９）２０－００３９－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Explore the application of automation technology in mine electromechanical control

YANG󰀁Jiu-fu

（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｌｉａｎｃｈｕａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，　Ｊｉ’ｎａｎ　２５０１０１，Ｃｈｉｎａ）

Abstract: Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｅｌｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ　ｐｒｏｍｏｔｅｄ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ，　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｓｏｃｉａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｔａｒｔｓ　ｗｉｔｈ　ａｎ　ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ｏｆ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｔｈｅｎ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ，　ａｎｄ　ｆｉｎａｌｌｙ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ．　Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎｌｙ．

Keywords: ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｍｉｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ；　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ；　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ

自动化技术（Automation technology，简称PLC）属于自动化系统内的关键技术，将其应用在矿山中，可提升开采质量与效率，为金属资源开采提供便捷。本文主要研究的是矿山机电控制中，自动化技术的应用，旨在借助该技术，改善矿山开采过程中的问题，创建全新资源开采局面。

1 自动化技术概述

自动化技术是一个系统的核心，属于十分重要的部分。该技术的应用可进行数据审核与数据处理，还可实现对数据的储存与保存，切实发挥出CPU的应用价值。只有CPU的正常应用，才可保障自动化技术的正常运行。电源在该系统中具备显著的作用，是保障机电控制系统正常、稳定运行的基础。线路接口主要是进行数据传输，可维护系统的正常运行，保障数据共享，维护企业正常运营。

2 自动化技术在矿山机电控制中的意义

在经济全球化背景下，社会对矿产资源的产出质量及产出数量均提出了全新、更高的要求。矿产企业为更好的满足社会需求，应当升级当前采矿技术，提升自身市场竞争力与市场适应力，促使自身实现良性及稳定、健康发展。

就矿产企业而言，机电设备属于重要工具，通过提升机电设备的工作质量，能够提升采矿质量与效率，降低采矿工作难度，维护采矿工作的安全性。

3 自动化技术在矿山机电控制中的应用

（1）矿井下风门。传统技术实施过程中，涉及的多个环节均是由人力完成，这无疑会增加矿山资源开采风险，且人工效率较低，难以保障施工质量。在矿山资源开采过程中，

２０１９－１０收稿日期：

杨久富，男，生于１９８６年，汉族，山东莒南人，本科，工程师，作者简介：

研究方向：金属非金属矿山机电技术及绿色矿山建设。

井下风门开关操作，需要人工协助完成。这一施工环境较为

恶劣，且需要较大的力气，才可关上风门，极易发生危险。若应用传统技术，将会增加风门开关成本，且开关过程中极易损坏风门，造成得不偿失的局面。若引入自动化技术，就可实现风门的自动开关，在减少人力投入的同时，降低运行成本，将资源集中应用中矿产开采中。自动化技术对风门控制主要是借助红外线传感系统，这类全新的自动化技术安全性与可靠性较高，能够减少设备运行成本。（2）提升机运输。自动化技术的应用，可促使电控部分实现双回路电源备用，可精准转换变频系统与电控系统。具备自动、半自动、手动、应急停开等功能，软件可按照形成实现对程序的调节，以此强化运输过程控制。全数字、电子脉冲信号进行手闸控制，能够实现零位锁定功能。安全回路、主要控制环节故障，选择20段语言报警提示。选择的是触摸式额彩色液晶显示屏，能够展现系统内的各个参数，显示梯形图，最重要的是可动态显示提升机的位置及速度。能够实现系统自我检测，一旦存在故障，可及时报警，具备信号记忆与图文数字显示。系统使用的是西门子PLC，可构成安全的双回路双线制，两套PLC之间可相互冗余，且冗余量在20.0%以上。（3）矿山机电设备。原本矿山设备提升机多是借助继电器实现对设备的控制，随着科学技术的迅速发展，自动化技术油然而生，其应用效果十分显著。自动化技术是社会发展的必然产物，能够与时代进步契合，可推动各个行业的发展。自动化技术的应用能够促使可编程控制器的功能更加完善，并协助大功率交流器运行，改善原本继电器。通过改造矿山机电设备提升机，在其他地方设置控制台，能够提升机电设备的施工效率，简化技术操作流程。压气设备多选择的是螺杆式空压机，这类器件的可靠性与实用性较强，自动化技术与该器件的结合，能够保持气压稳定，以此实现能源节约。排水设备中引入自动化技术，能够实现水流控制，结合以往水源使用数据，合理科学供水，避免造成水资源浪费。（4）选矿厂集控系统。自动化技术在选矿厂集控系统内

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的应用，主要是改造可编程控制器，将压滤、运输系统、清洗系统组成一个完全独立的控制器，促使多个控制器之间形成良好的通信，为资源开采提供便捷。该技术在选矿厂集控系统中的应用，能够更好的控制与监测电路，为选矿工作提供便捷。该技术的应用，可促使选矿工作更加顺利，提升各个环节的控制质量。

（5）自动测控技术。自动化技术在机电控制内的应用，能够促使机电一体化。将其应用在选矿阶段，能够完善选矿工作流程，提升金属工艺，保障开采质量与效率。引入完善的自动测控技术，可完善金属操作与管理，保障系统及设备一体化的可靠性。自动化技术中的IPC工控机，借助计算机系统的支持，能够系统性的评价操作，将检测结果清晰的展现在大家眼前，为操作与管理、控制提供便捷。

（6）防跑车门应用。矿井作业中斜井运输属于核心内容，实际生产阶段，斜井运输极易发生“跑车”现象，系统中安装安全门自动设备，就可解决跑车现象。自动化技术能够自动打开与关闭设备安全门。一般将安全门安装在巷道内，且多保持闭合状态。矿车经过时会触动安全门开关，安全门会立即打开。若矿车存在“跑车”问题，闭合的安全门就不会打开，并阻止矿车的前行。自动化技术的应用，可有效解决矿车损毁，降低安全事故发生率，提升矿产生产效率与质量。

路，无法为工作提供便捷。若温度过低，将会增加系统故障

发生率，一旦故障发生，会造成较大的损害。因此，需要注重施工现场的温度调节，保障施工流程的顺利进行。电磁对自动化技术应用的影响也不容忽视，要避免电磁干扰，才可保障施工顺利进行。

5 结语

综上所述，在矿山机电控制中，使用PLC技术可为资源开采提供便捷，该技术的应用价值不容忽视。将该技术引入到矿山机电控制中，可实现金属资源开采效率与质量的提升，保障开采流程安全与稳定，节省开采资源，切实凸显机电设备的应用价值。4 应用注意事项

自动化技术应用过程中，要保障现场施工温度，将其保持在0℃~50℃范围内。主要是温度过高，将会损耗系统电（上接38页）

同时，加强对设备的日常管理与维护，尤其是对一些保护设备的管理，对重要的自动化运行系统中信号增加冗余设置，从而加强对取样相同的测点信号进行科学监管与准确判断，为后续故障的诊断与维修奠定基础。

（2）强化定期检修。铜精炼炉自动化设备运行中，除了要保证设备自身运行的安全性，还需要加强对设备环境干扰的重视度，通过强化定期检修，避免环境影响造成设备运行事故。针对检测出的设备故障，需要及时向相关负责人报告，并成立工作小组，及时解决设备故障，并针对故障原因进行深入分析，以便于后期避免故障的重复发生。如果设备故障不能有效解决，则需要及时与供应商取得联系，协商维修事宜。

（3）规范管理制度。首先，制定铜精炼炉自动化设备故障应急措施，根据实际运行情况做好运行事故防范，尽可能降低设备故障对整体运行稳定性的影响。其次，建立完善的设备操作规范管理制度，要求设备操作人员严格按照相关规范进行操作，通过规范管理制度，对其操作行为进行约束，避免人为操作因素引起设备运行故障而导致事故发生。同时，规范设备检修流程，建立风险评估机制，通过引进在线监测等先进技术，对设备运行状态进行实施跟踪监测，并以此为基础对设备运行风险进行评估，加强风险预警，有效防范事故风险。最后，加强对金属冶炼自动化设备常见故障的分析与掌握，以及做好突发事故的应对措施，从而避免常见故障，及时有效应对突发事件。同时，加强对先进监测技术的引进，通过对设备运行的实施监控，寻找故障发生的原因并进行有效分析，从而为设备运行的可靠

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性提供保障。（4）加强对铜精炼设备电源的科学管理。铜精炼设备自动化电源系统故障对设备稳定运行产生较为严重的影响。例如，在大多数冶金自动化设备中，存在较多的大功率设备，运行过程中，可能会存在较强的震动，从而导致电源线发生松动，造成电源系统接触不良，进而产生电源系统故障，甚至会发生电路被烧等问题，对设备运行产生较为严重的影响。因此，相关工作人员需要加强对电源的科学管理，在设备运行前后对电源系统进行有效检查，避免故障产生。

4 总结

在铜精炼自动化系统中，涉及到的设备种类较多且技术复杂，使得设备在运行中事故的发生率相应的增加，影响铜精炼炉生产运行的安全性与稳定性。因此，设备管理人员必须加强对事故的分析与预防，在日常工作中重视对设备自动化运行安全性、可靠性的管理，对我国金属冶炼行业的整体发展提供重要保障，从而推动我国金属冶炼行业的持续发展。[1]󰀡杜建嘉,陈雯,丘能.铜精炼渣顶吹转炉贫化生产实践[J].中国资源综

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