PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用

叶建华

[摘    要]PLC技术近年来快速发展，在各领域得到广泛应用，矿山领域便属于其中代表。基于此，文中简要分析了PLC技术在电气工程中的重要性，重点强调现阶段PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用，并以PLC技术在铜矿电气自动控制中的应用作为切入点，对PLC技术在铜矿开采过程中的具体应用开展研究分析。

[关键词]矿山电气;自动化控制;PLC技术

[中图分类号]TD67 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）05–00–03

Application Analysis of PLC Technology in Mine Electric Automation Control

Ye Jian-hua

[Abstract]PLC technology has developed rapidly in recent years and has been widely used in various fields， among which the mining field is one of the representatives. Based on this， the article briefly analyzes the importance of PLC technology in electrical engineering， and focuses on the application of PLC technology in mine electrical automation control at this stage. Carry out research and analysis on the specific application of technology in copper mining process.

[Keywords]mine electric; automatic control; PLC technology

随着我国信息化产业与科技的不断发展，PLC技术在电气工程当中得到广泛应用，这种应用发挥着至关重要的作用。对矿山电气自动化控制中的PLC技术应用进行研究分析，能为PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用提供依据，继而为电气工程发展提供便利。

1 PLC技术在电气工程中的重要性

（1）受到我国计算机网络的影响以及相关工程系统的影响，PLC技术开始被投入到矿山电气工程的开发当中。在电气工程当中应用PLC技术，可以让电气实现自动化控制，保证工业生产的质量安全，促进电气工程不断发展进步。

PLC技术所拥有的主动性，是电气工程实现电气自动化控制中一项必不可少的关键技术，并在电气自动化控制中发挥着至关重要的作用。这是因为PLC技术主要是由现代信息化技术中的计算机系统构成的，而计算机系统当中保存了数量众多的技术开发与应用，能够为电气自动化控制提供技术支持。

随着科学技术的不断发展，电气工程也获得了明显进步，但是对于信息化技术的运用依然存在很大的问题，还需要继续优化完善，才能彻底把信息化技术融入到电气工程系統当中，促进电气工程不断发展。因此，把PLC技术应用到电气工程当中是一项至关重要的工作，尤其是将PLC技术融入到电气工程当中，不仅可以让电气工程实现电气自动化控制目标，还可以让电气工程充满新型信息化技术的气息。

（2）根据研究发现，PLC所具有的大容量、反应快速的优势，都是矿山基于计算机系统进行结合的成果，在电气工程当中，科学、合理地使用PLC技术，能够最大程度上满足电气自动化控制的容量以及速度。不仅可以体现信息化技术和科技融合在一起的技术优势，还可以体现出信息化技术的集成化能力与优势所在。并且PLC控制系统所占空间较小，具有较大的内存空间，能够方便相关工作的开展。因此，矿山必须加强PLC技术在电气工程当中的运用。

2 现阶段PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用

2.1 矿山排水控制

（1）将PLC应用到矿山电气自动化控制中，可以对矿山排水进行控制，以此来保证采矿工作的质量与安全。例如：当企业在对矿山进行开发时，突然遇到大量的涌水，这时便可以借助矿山排水控制系统来对涌水进行调控，避免危害采矿的质量和安全。但需要注意的是，一旦矿山当中出现涌水，必须立刻对涌水进行处理，从而确保矿山开采进度不会受到影响，使矿山的经济效益不会受到损害。

（2）在对矿山排水系统进行控制时，必须根据涌水的实际情况科学，合理使用PLC技术，如此不仅可以最大程度上提高排水效率，还可以保证施工人员的人身安全，防止安全事故出现。并且当遇到紧急情况时，PLC控制系统能够及时向工作人员进行预警，让施工人员能够有充足的时间进行安全疏散，启动应对措施，进行排水工作，通过这种方式可以快捷高效控制住矿井灾害，防止给矿山造成更大的经济损失，影响矿山发展。不仅如此，将PLC技术应用到矿山电气自动化控制当中，可以使矿山的开采效率得到显著提高，保护施工人员的人身安全。

2.2 矿山的磨矿控制

（1）企业在进行矿山开发时，必须要做好磨矿的准备工作，从而为后续选矿工作的开展打下坚实基础。这是因为矿山可以借助选矿和磨矿工作，确定矿山开发的实际方案，如此不仅可以极大降低矿山开采成本，而且显著提高了矿山开采的效率，最终实现节能降耗目标。

（2）PLC技术主要是对设备进行自动化的有效控制，进一步提高工作效率。因此为了加强对磨矿生产设备的控制，要加强对PLC技术的使用。同时施工人员在进行磨矿工作时，如何设计一个科学、合理的设备运行方案，将会直接影响整个选矿工作的质量。因此，为了提高选矿工作质量，提升磨矿生产设备的工作效率，应该在设计设备运行方案时，将PLC技术融入到方案设计当中，以此来提高选矿工作质量和磨矿生产设备工作效率。

（3）将PLC控制技术应用到矿山的磨矿控制当中，不仅可以提高电气设备自动化的可靠性和安全性，还可以促进矿山开采效率和质量提升，从而促进矿山开采工作不断发展，提高矿山经济效益。

2.3 风门的控制

（1）风门在矿山开采中发挥了重要价值，加强对风门自动化控制，能够保障矿井当中通风正常，确保施工人员的基本人身安全，使矿山开采工作的可靠性得到提高。

（2）在进行矿山开采时，施工人员都需要前往矿山内部才能进行施工作业，但是因为矿井巷道内部与外部之间会产生压力差，给工作人员进行风门控制增加了难度。由于风门的横截面积非常大，导致工作人员每次开启或者关闭风门时，风门都需要承受一定外压，使得风门打开角度过小，无法保证矿井内部正常通风透气，使施工人员的基本人身安全得不到保障。

（3）加强对风门控制，使风门实现自动化控制的目标，可以将PLC技术应用到风门控制当中，为此需要建立PLC控制系统，以此来对风门进行控制。这样当开启风门时，可以借助PLC控制系统对风门气缸进行转动，并通过液压来调整风门开启的角度如此，不仅可以保证风门开启关闭的有效性，还可以保障矿井内部通风透气正常，确保施工人员在矿井当中工作时的基本人身安全，提高矿山开采工作的可靠性。

在建立PLC控制系统时，需要为PLC控制系统配备相应的辅助设备，使PLC控制系统能够有序进行。例如：为了最大程度上降低矿山风门周围的空气压力，可以在矿山风门周围安装小风扇，借助小风扇来对风门周围的空气压力进行调整，以此来平衡风门周围的压力差，确保风门开启或者关闭的工作质量与安全。

（4）发出关闭的指令，当风门的电磁阀接收到指令后，便会控制风门中的气缸进行转动，并在小风扇的配合下，迅速将气门进行关闭，完成风门的关闭工作。同时，气门开启与关闭的操作指令正好相反，通过这种方式可以最大程度上加强气门的效率和质量。

2.4 胶带机的控制

在进行矿山开采工作时，胶带机是否能够安全高效运行，将直接影响整个矿山开采工作的进度与安全。因此为了提高矿山开采进度，保证施工安全，矿山可以将PLC技术与胶带机融合在一起，加强对胶带机的控制，使胶带机可以安全高效运行。在对传统胶带机进行自动化控制时，能够借助智能变频技术，确保胶带机设备可以有序运行，但是通过这种方式，当胶带机在满负荷运行时，会增加对电力的损耗，从而使矿山开采成本提高，影响矿山自身经济效益。

为了避免上述问题出现，可以将智能变频技术与PLC技术融合在一起，如此不仅可以加强对胶带机的控制，还可以最大程度上降低胶带机在运行过程中对电力的损耗。不仅如此，将PLC技术应用到胶带机控制当中，能够让胶带机的动力主动变频，接收到矿山开采作业的实际情况，对动力输出进行调整，使其在满足动力运输的同时降低对电力损耗，减少矿山开采成本。确保胶带机的动力变频能够在实际工作中发挥作用，需要借助PLC控制系统、远程通信技术以及变频机的控制等工作一同开展，从而发挥出变频胶带机的真正价值，促进矿山电气工程自动化控制不断发展。

3 PLC技术在铜矿电气自动控制中应用

3.1 PLC技术在铜矿开采过程中机器自动化运用

铜矿的产出关键在于铜矿开采工作，这是因为铜矿只有在被开采后，才可以在日常生活当中使用，可以判断出，铜矿开采环节在整个铜矿工程当中的重要性。过去，在对铜矿进行开采时，完全通过人力来进行开采工作，这种开采方式不仅效率低，而且很容易引发安全事故，使得传统的铜矿开采方式无法满足市场发展需要。但随着科学技术的不断发展，机械设备被广泛应用到铜矿开采当中，不仅让铜矿开采效率和质量得到显著提高，而且极大节省了人力成本，使矿山的经济效益得到加强。铜矿开采数量的不断增加，越来越多的铜矿被用于日常生活当中，以满足人们对铜矿的需要。不过，虽然越来越多的机械设备被应用到铜矿开采当中，但是由于这些铜矿开采机械数量庞大，如果矿山依然使用传统的控制方法，不仅无法有效控制，还会使机械受到外界因素的干扰，从而影响机械设备运行。而PLC技术可以有效解决这一问题，既可以加强对采矿设备的控制，提高设备自动化水平，还可以减少外界对机械设备的干扰，保证机械设备能够正常运行。

PLC技术具有维修简单、通用性高等优势，该技术被广泛应用在铜矿开采，发挥著至关重要的作用。将PLC技术应用到机械设备当中，使得工作人员对电气设备自动化控制变得更加容易，同时极大降低了电气设备出现故障的可能，保障施工人员的人身安全，让施工人员能够全身心投入到铜矿开采当中，使铜矿生产效率得到显著提升。

PLC技术在开采机械自动化的应用中主要包括：对铜矿开采设备的故障进行自动分析和诊断、对开采设备的传感器控制等。通过PLC技术，工作人员在地面上便可以对矿井当中的机械设备进行控制，通过这种方式极大提高了铜矿开采效率和质量，也使施工人员在矿井当中进行铜矿开采时的人身安全得到保障，让施工人员在进行铜矿开采时，能够全身心投入到开采当中，从而可以更加准确地进行铜矿开采工作，节省铜矿开采时间。PLC技术还被应用到供液系统当中，由于供液系统具有大流量以及高压的特点，使得工作人员操作供液系统时往往十分困难，而借助PLC技术，便可以简化供液系统的操作，让工作人员更加容易对供液系统进行操作，以此来促进铜矿开采效率不断提高，满足市场上对铜矿的需求。

由于PLC技术被广泛应用在铜矿开采当中，使得PLC技术的应用不只局限于某一方面，而是铜矿开采的各个环节当中，甚至还被应用到电气设备自动化监测当中，并发挥着至关重要的作用，以此来保障电气设备自动化能够有序进行，从而使铜矿开采效率得到提升，矿山的经济效益得到提高，推动矿山不断发展进步。另外PLC技术还对电气设备当中的磁化进行控制，当施工人员在进行铜矿开采过程中遇到意外情况，工作人员便可以借助地面上的控制系统对地下施工人员进行指挥，以此来降低经济损失，保障施工人员的人身安全。甚至工作人员还可以在进行铜矿开采时，通过地面上的控制系统对矿井下的人力、物力进行统一调配，可以提高工作效率，使机械采矿设备能够得到合理利用。

可以在地面上的控制中心借助监控掌握矿井当中铜矿开采情况，使工作人员可以及时了解相关资料和数据，这样在面对一些突发情况时，工作人员便可以及时进行调整，降低经济损失。如此既能够让工作人员对矿井当中的开采情况进行实时监测，还能够确保铜矿开采工作能够安全可靠进行，使铜矿开采的质量和效率得到显著增加，从而提高矿山自身经济效益，促进矿山不断发展。

3.2 PLC技术在安全监控系统中电气自动化的实践

现阶段PLC技术被当成一种远程监控技术，应用在铜矿工程开采当中，使得工作人员可以借助PLC技术对矿井当中的开采情况进行实时监测，从而加强对铜矿开采情况的了解。将PLC技术应用在安全监控系统中，可以让工作人员对矿井当中的电气设备自动化控制进行实时监测，通过PLC将收集到的数据信息传输到地面控制中心，这样地面控制中心的工作人员便能够掌握矿井当中机械设备的运行情况。如此当矿井内的机械设备出现故障时，地面控制中心的工作人员便能够第一时间了解，然后派专业人员前去维修，以此来加强铜矿开采效率。

将PLC技术应用到安全监控系统当中，还可以让铜矿在开采过程中达成信息化管理的目标。这样当矿井当中的电气设备出现异常情况时，监控系统便会把收集的信息数据传输到地面控制中心，这时地面控制中心的工作人员便可以通过远程操作的方式，让电气设备停止运行，同时对矿井当中的事故人员发出危险警告，如此不仅可以最大程度上降低安全事故的发生，还可以有效保障矿井当中施工人员的人身安全，让施工人员能够全身心投入到铜矿开采当中，使铜矿开采的质量和效率得到提升，增加矿山自身的经济效益，促进矿山不断发展进步。

4 结束语

要想加强PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用，还需要综合考虑各种应用方法和实际情况，从而进行有利方案选择。在此基础上，才能将各种PLC技术应用方法进行有效整合，进而加强PLC技术在矿山电气自动化控制中的应用，同时还需要同时关注软硬件升级、人才培养、智能化探索等方面。

參考文献

[1] 刘远.煤炭矿山电气自动化控制中智能化技术的应用分析[J].新型工业化，2021，11（8）：75-76.

[2] 钱原铬.电气自动化控制设备中PLC技术应用与策略分析[J].电气开关，2021，59（4）：81-83.

[3] 郝继东.矿山电气自动化控制技术的创新应用分析[J].冶金与材料，2021，41（3）：71-72.

[4] 袁芬，吴安艮.PLC技术在化工装置电气自动化控制中的应用分析——评《化工装置运行》[J].电镀与精饰，2020，42（6）：53.

[5] 张爵明.基于矿山电气自动化控制中PLC技术应用的探究[J].中国金属通报，2020（4）：65.