摘要：阐述PLC技术在矿山开采过程中的应用，对于提高矿山开采的效率和安全性具有重要意义，分析PLC技术的特点和运行形式，探讨矿山电气自动化控制中的应用案例。
关键词：控制技术,电气自动化,可编程序逻辑控制器
可编程序逻辑控制器PLC是一种数字运算操作电子系统，通过采用可编程序存储器来进行内部执行顺序控制、定时、逻辑运算、算数运算等一系列操作指令，其还可以通过数字式输入和输出硬件设备来实现电气设备的控制。在矿山开采过程中，需要应用到很多的电气设备，通过应用PLC控制技术来对这些电气设备进行控制[1]，能够对电气设备的工作进行优化，提高其工作效率，从而提高生产效率，提高企业的经济效益。
1 PLC技术
PLC技术是一种综合了通信技术、计算机技术和自动化控制技术等先进技术的一种技术形式，全称是可编程逻辑控制器，其可以通过可编程序存储器来进行内部执行顺序控制、定时、逻辑运算、算数运算等一系列操作指令，还可以通过数字式输入和输出硬件设备来实现电气设备的控制。
PLC技术主要具有以下几方面特点：（1）具有较强的实用性，应用简单。PLC的接口简单直观，具有可编程性，在编译过程中使用的图形符号、梯形图语言和表达方式等都较为常规，因此工程技术人员在使用时不存在使用障碍，容易接受和理解，便于使用。在实际应用中，工作人员在掌握了比较少的开关逻辑控制的PLC操作指令之后，就能够掌握其具体的编写和使用方式，并且应用其来进行电气的自动化控制。由于PLC具有较强的实用性，因此在电气控制中已经获得了比较广泛的应用。（2）维护和改造方便。PLC采用了存储逻辑的设计方法，而不是传统的接线逻辑，这使其有效地降低了设备外接线的数量，这样使PLC系统在建设过程中，系统的设计和建造都比较简单，所需要的时间比较短，后期的维护管理工作也比较方便，能够简单、便捷的完成控制程序的编写，这使其可以更好地适应实际的生产要求，可以根据实际的生产需求及时的进行改进，从而更好地为生产服务。（3）抗干扰能力强。在具体的设计过程中，PLC技术应用了大规模集成电路，在进行内部电路结构的设计时，通过应用先进的抗干扰技术提高了其抗干扰的能力。此外，在PLC控制系统中还装设了自动检测报警装置，通过这一装置，在系统中某部分出现故障之后，自动报警装置就会启动，进行报警。基于这样的设计，使得PLC控制系统具有较强的抗干扰能力，在复杂的电气控制和工业制造环境中也可以发挥出显着的作用。在实际应用中，工作人员还能够根据实际情况来编写外围设备的自动诊断程序，这样就能够实现对于PLC系统以后的电路和设备进行自我保护。
2 矿山电气自动化控制中的PLC技术
在PLC技术运行过程中，主要包括三个步骤，分别是输入和采用、用户执行程序和输出和刷新，这三个步骤组成了一个循环周期，PLC系统运行过程中进行不断的循环。
(1）确认应用方式，进行输入和采样的工作。PLC系统运行过程中，第一个步骤是进行应用方式和类型的选择，这个步骤是系统运行的基础，具有重要作用。PLC技术在矿山应用过程中，确认和选择合适的PLC技术是十分重要的，其决定着PLC技术作用能否得到充分的发挥。输入和采样阶段时PLC系统运行的第一个阶段，PLC系统中的可编程逻辑控制器具有读取数据信息的功能，能够完成数据输入和处理等方面的工作。在实际要应用过程中，为了确保PLC系统的正常运行，需要确保脉冲信号的畅通。
(2）用户执行程序阶段。在这一阶段，PLC技术会按照生产流程的逻辑进行扫描，并且进行处理工作。通常情况下，扫描曲线会呈现出梯形，PLC技术能够完成各种复杂的运算，这给相关工作人员的具体工作提供了便利。
(3）输出和刷新阶段。在扫描工作完成之后，可编程的逻辑控制器会自动进行输出和刷新工作，在输出完成之后，系统会进行自动刷新，确保系统可以继续正常运行。
3 PLC技术的应用案例
(1）矿山排水控制。矿山开采过程中排水是一项非常重要的工作，因此建设一个良好的排水系统十分重要。在矿山开采过程中，如果出现大量的涌水必然会给生产安全和效率造成不利影响，因此必须要加强对于涌水的处理，快速、高效的将水排出去。通过将PLC技术应用到矿山排水控制系统中，对于提高矿山排水系统的效率具有重要意义，从而可以提高工作人员的安全性。PLC系统可以对现场情况进行监控，当出现紧急情况以后PLC系统会迅速报警，提醒工人进行疏散，更好的保证施工人员的安全；同时会启动灾害应急预案，最短时间内解决出现的问题，从而保证生产的安全和效率。
(2）矿山的磨矿控制。在矿山开采工作开始之前，需要进行一些准备工作，其中最为基本的就是选矿和磨矿，通过进行选矿和磨矿工作，可以了解矿山的基本情况，从而确定针对性的具体方案，通过这样的方式可以降低开采成本，有效地提高工作效率。在开展磨矿作业时，为了保证工作的效率，需要制定科学高效的设备运行方案，从而保证选矿的工作质量。将PLC控制技术应用到设备运行方案的制定工作中，可以更好地进行电气设备自动化控制，从而提高电气设备运行的安全性和稳定性，这对于提高磨矿工作的效率具有重要意义，同时还可以提高磨矿工作的质量。
(3）风门的控制。在矿山开采过程中，风门是一个非常重要的装置，对其进行自动化的控制，能够保证矿井巷道有良好的通风性能，这对于保证工作人员的人身安全具有重要作用，同时有助于提高开采过程的可靠性。矿山开采大多需要掘进较长距离，进入山体内部，此时巷道内和外部环境之间的气压会产生一定的差别，出现压差，这会对矿山风门控制造成一定的影响。矿山中的风门横截面积通常都比较大，受到巷道内和外部压差的影响，风门开启和关闭时都需要承受比较大的外压，导致风门不能够完全打开，只能够打开较小的角度，这样的情况下，风门的通风透气效能难以得到充分的发挥。通过构建PLC控制系统，能够实现风门的自动化控制，基于这一技术，可以采用控制气缸转动，进而通过液压来对风门的开启角度进行调整，从而有效地提高风门控制的可靠性，实现更好地通风。为了进一步提高通风效果，在进行风门控制机构的建设时，可以配置一些辅助设备。具体来说，为了降低风门周边空气压力对于风门开关的影响，可以在风门周边安装小风扇，利用其来调整两侧的空气压力，降低风门两侧的压差，从而使风门可以更加容易的开启和关闭，进而更好地进行通风。
(4）胶带机的控制。胶带机是矿山开采过程中应用到的重要设备，其运行的安全性和效率直接关系到开采工作的安全性和效率，因此加强对于胶带机的控制对于保证矿山开采工作的安全性和效率具有重要的意义。在传统的技术模式下，通常采用智能变频技术来对胶带机进行自动化的控制，从而确保胶带机以较高的运行效率运行。在这样的控制模式下，如果胶带机长时间保持满负荷运转，其会产生非常大的能耗，进而增加矿山开采的成本。针对这种情况，可以将PLC技术引入到胶带机的自动化控制中，结合智能变频和PLC控制系统来对胶带机进行自动化控制，通过这样的方式可以有效地控制胶带机运行过程中的能耗，降低矿山开采的成本。通过这样的控制模式，系统可以根据矿山开采量来对胶带机进行控制，实现胶带机动力的主动变频，根据实际需求进行动力输出的调整，在确保满足矿石运输要求的前提下，最大程度上降低电力损耗。为了实现这一功能，不仅需要应用到PLC控制系统，同时还需要应用远程通信、变频机控制和胶带机的自动监测等，通过使这些技术得到充分的结合，能够尽可能提高胶带机的工作效率，降低能耗。
结语
PLC技术作为重要的电气自动化技术，将其应用到矿山电气自动化控制工作中，不仅可以有效地提高矿山开采的效率，同时还能够提高矿山开采的安全性和经济效益，因此需要进一步加强矿山电气自动化控制中电气自动化的应用，推动矿山开采的发展。
参考文献
[1]王君华.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用分析[J].自动化应用,2018(04):59-60.
