矿山电气自动化控制中的PLC技术应用探究

矿山电气自动化控制中的PLC技术应用探究

尹贻辉王永新李阔

山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿

1矿山电气自动化控制中的PLC技术

在我国矿山生产过程中，矿山单位的电气自动化控制技术对有关电气检测及电气生产状况进行有效处理。从上世纪50年代制造出第一台计算机，我国计算机网络技术取得了不断进步，大力推广信息化及智能化技术，时至今日，有关矿山电气自动化控制中的工作人员已经可以对矿产生产进行整体检测。对于目前来讲，我国矿山电气自动化控制技术主要体现在以下几点：硬件、体系及软件自动化等。所谓PLC指的是可编程控制器，根据自动控制和计算机技术设置其工艺和设备。

2电气自动化控制的具体含义和存在的问题

2.1基本含义

矿山电气自动化技术主要的范畴包括电气、矿山自动化、各种电气设备及自动化设备，主要的表现为安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理等。矿山电气自动化技术属于制造业，随着经济实力的不断提升以及信息科技技术的不断发展，工业自动化的发展进程已经逐步进入到多元化的阶段。并且自动化的能力越来越强。矿山电气自动化技术正是基于这些而逐步发展形成的新型高科技技术。矿山工程中想要实现对矿山电气自动化技术的有效应用，首先就要对应用条件进行明确，其要满足相关的要求，首先，矿山电气自动化技术需要信息技术提供发展的土壤，信息技术的飞速发展，带动了全球的各行业的发展，在各个领域的创新和发展中都有重要的作用，在一定程度上也为矿山电气自动化技术的发展提供了技术基础。最后，矿山电气自动化技术对参数的要求是重点，参数设置也是矿山电气自动化技术的灵魂。

2.2矿山电气自动化技术存在的问题

目前，我国矿山电气自动化技术主要存在的问题就是专业性不足的问题，虽然我国的各大高校以及专科技术类学校都有开设相应的电气自动化专业课程，然而目前我国的企事业部门的矿山电气自动化技术专业的技术人才仍然存在着匮乏的现象。同时，随着在新形式、新背景下、高科技技术、高科技工艺、高科技设备的不断出现，企事业单位的矿山电气自动化技术人员的专业知识以及能力无法适应新时代的发展这就会造成较为严重的问题，因此，为了适应行业要求，为了促进产业的发展，不断的培养高素质的专业的电气自动化人才是我国电气行业重点考虑的问题之一。

3矿山电气自动化控制中的PLC技术工作原理

现在PLC技术要通过以下三个步骤进行有效运行：输入和采样、用户操作整个过程、输出和更新。完成以上三步骤，对于我们来讲，整个体系及装置进行完一次扫描。这三个步骤贯穿整个操作过程，不是运行一段时间就停止的。（1）用户操作程序时期。在用户操作过程中，PLC技术主要用于自上而下的扫描和处理。一般来说，扫描是一个梯形曲线，可以运用PLC技术对所有复杂操作进行有效处理，使有关工作人员的操作更加便捷。（2）输出和更新时期。对于PLC程序运行的最后环节来讲，进行完扫描后，可编程逻辑控制器就会进行自动刷新及输出。对整个体系进行完自动刷新后，确保整个体系的正常运行。（3）明确运用形式，开展输入及采样工作。在运用PLC技术前，要对运用方式及种类进行明确，并对其进行合理运用。其是运用PLC技术的基础，对整个操作和研究过程起到关键作用。合理选择PLC技术类型在一定程度上保证了其在矿井中的充分发挥。采样输入和采集是PLC系统运行的第一步，可编程的逻辑控制器包含在PLC技术范围内，这种控制器可以将有关信息进行有效读取，并对信息进行输入及解决。数据工作人员一定要对确保脉冲信号顺畅提高重视。

4电气自动化技术在矿山开采中的应用

4.1电气自动化技术在排水系统的应用

在矿山开采的过程中，做好对井下排水系统的控制是尤为重要的。在矿山开采过程中使用电气自动化设施进行排水系统进行控制，可以实现排水系统的自动化调节。在整个过程中，主要是通过PLC自动化设施来监测水位，并控制水泵启停。根据矿山开采过程中的实际蓄水量，来控制水泵的状态。电气自动化操作不仅可以监控排水系统的运转，还能及时地发出警报，从而有助于人们做好预防工作。与此同时，也可以收集矿山开采中的各项数据，供工作人员进行分析。

4.2电气自动化技术在选矿工艺中的应用

（1）球磨机磨矿能力的测控：采集磨机的功率、音频值来判断球磨机工作状态和负荷状况。判断磨机的负荷能力，以此来寻求最佳的给矿量值，同时控制系统输出控制信号，控制皮带机的频率来改变当前给矿量，使给矿量跟随最优给矿量，使磨机处于最佳负荷状态，并杜绝"涨肚"。（2）旋流器分级回路的优化控制。采用浓度计检测旋流器的给矿浓度，通过调节泵池补加水量，来调整旋流器给矿浓度值，使浓度值稳定在工艺要求范围内。通过调节泵池渣浆泵的运转频率来保证旋流器的给矿压力值，同时考虑泵池液位的变化，采用压力液位切换的控制模式，保证泵池不冒矿、不抽空的前提下，满足压力要求。（3）球磨机磨矿浓度控制。通过检测旋流器给矿矿浆流量及浓度和旋流器溢流矿浆流量及浓度，通过计算可间接反映出旋流器沉砂矿浆流量和干矿量，即球磨机的给矿量。然后可利用磨机功率、音频信号来间接反应球磨机的磨矿负荷状态，若球磨机没有处于最佳负荷状态运行，可调整上级旋流器分级回路的分级效果。

4.3电气自动化在矿山填充过程中的应用

随着现代科学技术和工业生产的高速发展，矿产资源开采与加工规模的逐步扩大，随之产生的尾砂等工业废弃物也逐渐增多，从而给矿山安全生产方面带来了较大的负担，鉴于全球资源形势日趋严峻，提高矿产回收率、保护周边生态环境受到了全社会的广泛关注，利用尾砂充填采场显然是一个行之有效的方法。近年来，一些新型的充填工艺和设备正在逐步改进或替代原有的生产方式，这些新技术中的一个共同点就是要求有较高的自动化程度，以确保达到稳定的充填指标。这些工艺和设备对自动化控制的要求，使过程自动化控制技术日益成为充填生产中不可或缺的手段之一。生产过程自动化控制系统的应用不仅可以保证生产工艺稳定、设备运转稳定，还能够提高设备台效，进而保证充填能力和充填质量达到甚至超过设计能力。

5电气自动化控制中的PLC技术发展形势

（1）数字化和网络信息化。随着网络信息技术的不断进步，为其他领域提供了有效的技术支持。电气自动化与计算机技术紧密相连，应加强信息技术的改进，促进信息技术的不断改进。（2）提升可靠性和抵抗干预的能力。在整个矿山工作中，电磁干扰状况时有发生，因此，PLC技术的应用效果受到严重影响。因此，提高该技术的抗干扰性和可靠性十分重要。

6结论

在进行矿山开采的过程中，电气自动化设备得到了广泛应用，提高了矿山开采的效率，减轻矿山开采工作人员的工作负担。可以帮助人们完成一些高风险的工作，从而大大降低了工作人员作业中的安全隐患。因此管理部门在进行自动化设备的监管过程中，要更好地保证机器设备工作的稳定性，并及时对这些自动化设备进行检修，让电气自动化设备在矿山开采中得到更多的应用。

参考文献：

[1]路东兴.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].世界有色金属,2017(20):30-31.

[2]扈彦平.单片机在矿山电气自动化控制技术中的运用[J].新疆有色金属,2017,40(04):96-97.

[3]孙旭娜,徐大卫.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):71.

[4]叶雪云.电气自动化控制技术在矿山生产中的应用[J].机电信息,2017(09):60-61.