煤礦自動化控制技術工作流程分析

為了從根本上提高煤礦開采率，就需要大力重視煤礦資源的輸送環(huán)節(jié)，目前的煤礦企業(yè)，煤礦井下輸送是重要組成部分，帶式輸送機作為其中的重要輸送設備，將直接決定礦井的開采效率，傳統(tǒng)的帶式輸送機主要是利用單臺皮帶輸送機進行輸送作業(yè)，但該類輸送方式所需工作人員較多，造成了勞動力的浪費，使得運輸效率下降，提高了煤礦開采成本，很大程度上影響了煤礦開采進程。針對該問題，發(fā)展出一種新型的控制技術，即煤礦自動化控制技術，該種控制技術在皮帶運輸中的良好應用將有效解決上述問題，大幅度減少勞動力浪費，提高運輸效率，從而全面提高煤礦資源開采率。

1煤礦自動化控制技術

煤礦自動化控制技術的主要目的是使得整個開采過程變成具備自動化監(jiān)測、調(diào)節(jié)、控制、保護的人工可控的活動。人工可控率的提高將有效提高其煤礦開采效率，并且人工可控的范圍增大，將提高整體的資源利用率，減少多余的能量消耗，改善煤礦生產(chǎn)工作勞動條件。煤礦開采過程主要分為煤礦初步開采、礦洞的掘進、礦石資源的輸送、礦石資源的初步提純等。與煤礦開采過程相兼并的是相關的輔助過程，如：礦洞環(huán)境的清潔、通風和排水、以及相關工作人員的管理，其錯綜復雜的各個環(huán)節(jié)使得礦井開采環(huán)節(jié)具備一定的復雜性，為了提高整個煤礦開采效率，礦井自動化就顯得尤為重要。在礦井的自動化進程中，各個環(huán)節(jié)各分為：生產(chǎn)機械的單機自動化、生產(chǎn)過程綜合自動化、礦井提升自動化、采煤工作面自動化、全礦井自動化、煤礦綜合自動化系統(tǒng)等。在煤礦自動化控制技術中，自動化集中控制系統(tǒng)占據(jù)重要地位。自動化集中控制系統(tǒng)主要運用一種可編程邏輯控制器來對煤礦開采環(huán)節(jié)進行人工控制。自動化集中控制系統(tǒng)主要分為井下的皮帶輸送控制和地面上的集控中心。其最重要的組成部分就是地面上的集控中心，由人工對系統(tǒng)輸入相關的控制指令，由系統(tǒng)進行邏輯運算再對下分的基礎操作設施傳輸指令，進行一系列的自動化操作。

2煤礦自動化控制技術的工作流程原理

煤礦自動化控制技術在發(fā)展過程中，主要存在著兩種類型的控制器系統(tǒng)，即ST200和PLC控制器系統(tǒng)。其中的PLC控制器系統(tǒng)為當今比較主流的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的輸入點和輸出點為24和16，該系統(tǒng)的模塊又下分為主要的幾個部分：輸入、輸出和拓展，個數(shù)分別為4、2和1。為了適應礦洞下多變的開采環(huán)境，就需要比較高配置的零部件，控制系統(tǒng)所需的相應傳感器、控制元件、電器線路都必須達到一定的規(guī)格才可施用到控制系統(tǒng)中，并根據(jù)實際的系統(tǒng)運作情況來設置隔離和轉(zhuǎn)換電路，從而保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，實現(xiàn)轉(zhuǎn)變無電位接點的24路開關信號為非無電位接點正常輸出，且工作過程中的接點容量維持在250V/5A的數(shù)值范圍內(nèi)。PLC控制系統(tǒng)將從根本上對輸入點和輸入信號、輸出點和輸出控制進行人工把控，實現(xiàn)彼此間對應，根據(jù)接點和通道的實際情況來配置其相應的輸出信號和輸入信號，且在后續(xù)操作中由幾個信號共用一個輸出點，來保證整個PLC控制器系統(tǒng)的良好運行，從而全面提高煤礦開采率。

3煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的功能

煤礦自動化控制技術在相關皮帶運輸?shù)倪^程中主要具備控制和保護功能。這兩個功能最具代表性，概括了整個煤礦自動化控制技術在皮帶運輸?shù)墓δ芤饬x。

3.1控制功能

在兩大功能當中，又以控制功能為最。自動化控制技術因操作類型的不同又下分為自動機械控制和人工手動控制。該控制功能將有效解決一些運輸事故，如出現(xiàn)故障時，控制器會受到相應的信號，并反饋給集控中心，使得相關工作人員第一時間收到故障信息，第一時間進行維修作業(yè)，保障礦石輸送環(huán)節(jié)的正常運行。在進行正常作業(yè)時，操作人員對集控中心輸入啟動指令，集控中心進行相應的邏輯運算，按照已編制的控制程序進行運作，從而實現(xiàn)煤礦開采生產(chǎn)自動化，大大提高其工作效率。

3.2保護功能

煤礦自動化控制技術中的保護功能也是極具代表性，當皮帶輸送設備出現(xiàn)故障時，會觸動周邊設置眾多的保護開關，這些保護開關通過相關數(shù)據(jù)的反饋，初步判斷出故障原因并反饋給集控中心，從而進行具體的處理工作。并且在皮帶輸送過程中，常常會出現(xiàn)溫度過高和電流過大的情況，這些情況都會對輸送環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，由PLC控制系統(tǒng)對皮帶輸送環(huán)節(jié)進行實時把控，對于溫度和電流變化進行監(jiān)視，出現(xiàn)情況時進行具體處理，保證礦石開采生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常運行。

4結語

目前煤礦開采正逐步升級為智能化、數(shù)字化、機械化、自動化的高速生產(chǎn)，煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的良好應用將大大的減少不必要的勞動力浪費，節(jié)約開采成本，從而大力的提高其煤礦開采率，為相關的煤礦企業(yè)提供更高的經(jīng)濟效益，并且自動化控制技術自身具備的保護功能，也可以從一定程度上提供煤礦開采環(huán)境的安全可靠性，為我國的煤礦開采事業(yè)提供保障。

參考文獻：

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[3]吳琦.煤礦電氣自動化控制技術中單片機的應用[J].硅谷，2015(3):118,120

作者：段憲琛 單位：西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦機電科保運隊