机电自动化技术实用13篇

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机电自动化技术

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2.1智能化21世纪是一个信息化的时代,计算机技术以及网络技术的发展极大地改变了人们的思维方式,促使了人工智能概念的提出以及技术的发展。目前,人工智能是人们重点研究的方向之一,越来越受到人们的重视,将人工智能运用到机电领域,实现人机智能化是一个重大突破。智能化就是在机器行为等一切理论基础上,运用人工智能,计算机、动力学等学科,使其逐渐成为自动化产品的智能,但是要想使它完全达到人类智能几乎是不可能的,但是通过一些高性能,速度的微处理器,运用多学科的知识,赋予其较低等级的智能却是完全可以实现的,因此在未来,机电自动化技术会逐步实现智能化,由低等级的智能逐步向较高等级的智能水平发展。

2.2网络化网络技术的发展以及普及,将全球各地的人们联系在一起,基于网络技术产生了多种控制技术,其远程控制终端更是为自动化本身产品量身定做的。随着网络和总线技术的推广与应用,网络化的趋势已经无可阻挡,采用采用家庭网络技术连接电器就可以有效实现计算机家庭化,因此在未来,网络化必将会成为机电自动化技术的发展趋势。

2.3模块化机电自动化技术涵盖很多方面,从机电自动化技术可以衍生出多种多样的产品,因此生产机电自动化产品是一个相当艰巨的过程。工作人员研制和开发一定程度上的标准机械接口、电气接口等的机电自动化技术产品单元是很困难的,如果拥有标准的单元,就可以在标准单元的基础上迅速进行产品研发要创新,也可以迅速扩大机电自动化产品的生产规模,这就需要进行模块化,并要在这基础上制定出每个模块的生产原则以及标准等,从而确保生产出的产品合乎要求。

2.4人性化机电自动化产品制造出来的目的是为人类服务,在未来,机电自动化产品会更加注重设计与功能实现的人性化。要使机电自动化产品更加具有人性化就要重点思考两个问题:一是如何给自动化的实现更加人性化的一些功能?这个问题实际上是要求机电自动化产品的设计与制造更加凸显人机一体化技术,如制造家用机器人等。二:如何模仿生物机理,研制出各种机电自动化技术产品?

2.5微型化20世纪80年代末掀起了一股微型化风潮,MEMS就代表微电子机械系统,也就是使机电系统逐步朝着微米、纳米级方向发展,这样生产出的机电自动化产品体积小,便于懈怠,灵活性比较好,消耗的能量比较少,因此可以广泛应用到军事、医疗等多个领域,并有着举足轻重的作用。

2.6绿色化绿色产品要求产品从设计到生产制造的全过程都贯彻绿色环保的理念,在今天具有相当高的利用率。机电自动化产品的绿色化主要表现在无污染、能够进行回收利用,因此,设计与生产有效的绿色机电化产品会具有广阔的前景。

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1机电自动化技术优点分析

1.1提高生产力和工作质量

目前人们所处的时代属于信息时代,信息时代的特点就是,人们每天接收的信息量的都在呈几何式增长,知识更新和技术发展的速度非常快,人们的生活方式与过去产生了巨大的差异。同样的,机电自动化技术也在进行着快速的发展。比如说,现如今的对于工业产品的检测和识别技术已经不能和过去的技术同日而语,过去的技术要耗费大量的人力和时间,而且检测和识别的效果也比较差,而运用最新的机电自动化技术,不但大大的提高了检测和识别的效率,而且检测的效果非常好,极大的节约了人力资源和人力成本。机电自动化技术的好处就在于,这些机电自动化设备能够同时采集并处理大量的信息,这是人力无法比拟的,而且处理这些信息的速度很快,处理完这些信息之后就能得到及时的反馈,可以及时的对产品产生的缺陷做出分析和改进,另外,这些自动化设备都是按照相应的程序进行工作的,只要程序正确一般不会出现任何工作失误,因此机电自动化设备的工作质量非常高,对企业的发展有着巨大的推动作用。

1.2安全性极高,可靠性良好

机电自动化技术还有一个巨大的优点就是,机电自动化设备具有极强的安全性和可靠性。因为机电自动化设备在进行设计的时候,就已经安装了自我监测系统,这套系统可以对设备的工作状态进行实时监测,如果设备出现了故障或者工作状态不正常,那么自我监测系统就会立即发出提示信号,并且会自动采取相应的设备保护措施。机电自动化技术的安全性是非常高的,但是也不能排除某些意外的发生,但是即使发生了意外,机电自动化技术也能及时的阻止损失的进一步扩大。机电自动化技术的安全性和可靠性,在此得到了体现,这也正是机电自动化技术的重要优势,其实不仅仅是工业生产上需要机电自动化技术,甚至在以后的日常生活里,机电自动化技术也会得到应用,那时候的技术只会更加的智能化和人性化。

1.3节约大量的资源

运用机电自动化技术,可以节约大量的资源。首先就是可以节约大量的能源,因为机电自动化设备的智能化程度很高,设备每一时刻的运行状态都是在监测系统的监视之中的,如果设备处于低工作量的状态时,那么监测系统监测到的信息就会及时的反馈到设备的自动调节系统之中,然后自动调节系统马上就会调节设备的工作功率,及时减少能源的消耗。其次,由于机电自动化设备的自动化程度很高,所以企业对于人力资源的需求就会大大减小,节约了企业的人力资源成本。人都是需要休息的,但是设备却几乎不需要休息,可以二十四小时的处于工作状态而不会出现任何错误,不但提高了生产力而且节约了大量的资源。

2机电自动化技术的发展趋势

2.1向着智能化的方向发展

虽然机器具有很多人类难以比拟的优点,但是也有不足的方面。机器是不会进行思考的,只能按照人类所编写的程序去运行,而人类最大的优点就是会思考会创新。所以,以后的机电一体化技术一定要向着智能化的方向去发展。近年来,关于人工智能一直话题不断,世界各国的高科技领域都在对人工智能进行研究和开发。所谓人工智能,指的就是机器也可以像人类那样思考,甚至可能超越人类的智能。如果将这一技术与机电一体化技术相融合,那么对于机电一体化技术而言将是一个巨大的飞跃,工厂甚至不需要任何工人,极大的提高了生产效率和生产力。

2.2向着网络化的方向发展

二十一世纪是一个信息化的时代,更是一个互联网的时代,目前互联网的普及程度与十年前相比已经不可同日而语,各种电子产品几乎都有上网的功能。对于机电一体化技术而言,更要向着网络化的方向发展。如果机电一体化技术实现了网络化,那么可以想象到的是:在将来只需要一台手机,就能够操控整个工厂设备的运行,任何一台设备的运行状态都可以随时随地用手机查看,极大的提高了生产效率。

2.3向着微型化的方向发展

我国目前的机电一体化技术大多是应用于工业生产领域,而这些进行工业生产的设备大多比较庞大,运输困难而且占据了极大的空间,所以机电一体化技术有必要向着微型化的方向发展。微型化的设备可以极大的减少制造设备的成本,而且会为工厂节约更多空间,以前放置一台设备的空间,可以放置多台设备,极大的提高了生产力水平。

3总结

总而言之,机电一体化技术是一项具有广阔应用前景的一项技术,已经在工业生产领域大放异彩,不但提高了生产力而且节约了大量的人力物力资源,对于整个社会的发展都存在着积极的意义。因此,相关研究人员要做出努力,将这项技术不断完善。

参考文献:

[1]韦伟清.机电自动化技术的发展及其应用前景分析[J].建筑工程技术与设计,2014(18):949-949.

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1.2提高生产的安全性

由于煤矿开采尤其是井下作业的生产环境非常复杂、恶劣,而煤矿生产又需要作业的连续性,这就对机电设备的安全性和可靠度提出了很高的要求。机电自动化技术的应用,一方面在设备的硬件系统中,通过高度集成化的电子元件、可编程控制器PLC以及计算机技术,可以极大的提高设备硬件的可靠性;另一方面,在设备的软件系统中通过设置各类故障诊断、系统控制和状态监测程序,可以实现对机电设备的自动诊断、监测和纠错功能,确保了设备使用的安全与可靠。同时,由于多数自动化机电设备无需人工直接干预,这也有效节省了劳动力,保障了作业人员的人身安全。

2煤矿机电自动化技术的具体应用

2.1在矿井提升机中的应用

矿井提升机是煤矿井下开采的关键运输设备,也是实现煤矿生产高产高效的关键环节。由于提升机具有提升体积大、重量大以及控制复杂等方面的特点,机电自动化技术在矿井提升机中的应用,主要是发展全过程控制系统和数字化监测保护系统。

(1)采用可编程控制器

PLC替代了传统的操作控制系统,使矿井提升机的信号系统、逻辑控制以及保护系统都实现了数字化。这样不仅可以极大的减少提升机系统的故障率,减少了维护时间与维护费用,而且可明显降低现场噪音,实现了作业环境的改善。

(2)采用了软启动控制方案

实现了矿井提升机无冲击的平滑启动,保障了设备运行的安全性;采用了全数字化的调速控制方案,全数字化系统不仅性能优良、安全可靠性高,而且系统的硬件结构单一,非常利于现场调整。

(3)采用了数字化的监测保护系统

不仅可实现对提升机速度、位置、电机电流等各种工况参数的实时监测,而且在设备出现故障时能自动将主电动机断电,并提供安全制动保护,从而有效保证了煤矿生产的安全。

2.2在电牵引采煤机中的应用

随着机电自动化技术的发展与应用,我国采煤机逐步由液压牵引方式向着电牵引方式转变。而相比液压牵引采煤机,电牵引采煤机的传动效率更高,传动结构也更加简单和安全可靠。目前,自动化技术在电牵引采煤机中的应用,主要体现为以下两点。

(1)在采煤机系统控制中

采用了可编程控制器PLC以及高度集成化的电子元件,实现了采煤机在监测、诊断、显示等方面功能的自动化控制。其中,自动化监测功能主要体现为,利用多种传感器来对采煤机设备的牵引力、位置、电压、流量、温度、速度、负载等情况进行实时监测和处理,以准确描述采煤机的健康状态与工作状态;自动化诊断和自动化显示功能,则是对采煤机工作中的关键元器件实施自动化检测与故障诊断,并形成各种图形数据,及时向调度中心传递。

(2)采用了变频调控技术

通过对设备工作参数的自动记录与调整,使电牵引采煤机能实现软启动和恒功率运行,保证了设备运行的安全可靠与节能高效。

2.3在液压支架中的应用

随着机电自动化技术在液压支架中的应用,支架普遍采用了电液控制,并利用计算机配合控制电液阀组合压力传感器,以实现液压支架的自动移架,还可有效避免支架对顶板的冲击负荷,提高液压支架的移架速度。

(1)采用计算机程序控制的电子信号操作

代替了传统的人工控制操作方式。液压支架不同位置中的传感器,可以实时、准确的将液压支架的工作状态信号和环境信号传递到计算机中,然后计算机根据工艺的要求,向液压支架的电液阀发出自动控制信号,以实现对设备自动控制的目的。

(2)采用了远程通讯设备

地面监控主机可以利用光纤和井下液压支架的控制主机进行实时通信,以方便对液压支架的远程动态控制,既可以实现液压支架的自动移架、自动推移刮板输送机、自动放煤以及自动喷雾等功能的成组控制,也可以实现对液压支架单个功能的控制。

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1 煤矿机电自动化技术的趋势

煤矿机电自动化技术在煤矿发展中的地位越来越重要。自动化技术对于煤矿的生产和安全起着不可替代的作用,有利于提高生产效率和降低生产成本。机电自动化技术是科技发展的表现,相比于过去的煤矿生产技术有很多的优势。煤矿机电自动化技术虽然已经广泛的得到应用,但是与其他发达国家相比在煤矿机电自动化的应用上还有很大的差距。随着科技进步和信息技术的发展,煤矿机电自动化技术也取得了发展。煤矿机电自动化是煤矿机电发展的方向。自动化技术的发展,是煤矿机电的发展有了更加广阔的发展基础。煤矿机电不仅要朝着自动化的方向发展,随着信息化技术的不断深入,伴随智能化技术的发展。煤矿机电自动化技术在不久的将来将变得更加信息化,智能化。煤矿机电自动化将会使煤矿业生产变得更加安全,效率也将更高。

2 煤矿机电自动化发展与应用

随着煤矿事业的发展,对煤矿机电自动化的需求也随之增加。对于煤矿机电自动化的要求也越来越高。随着高要求的不断提出,煤矿机电自动化技术的发展也在不断的提高。随着煤矿机电自动化领域的应用的扩展,煤矿机电自动化的优势越来越明显,也更加受到煤矿行业的重视。

2.1 在提升机上的应用

煤矿提升机做为矿机的重要运输设备,在煤矿生产过程中担负着非常重要的作用。机电自动化技术主要运用在提升机的全过程控制系统和数字化监控系统。由于矿井提升机的电力转动的复杂性质,提升机经常处于过负荷运载等情况。将PLC控制系y运用到矿井提升机中,替代复杂的继电器系统,提高了系统的控制精度,确保了提升机的安全运行。对井下作业环境也有了极大的改善。数字化监控系统不仅性能优良,可靠性更高。数字化监控系统不仅提高了提升机的速度,对于电机等各个工况也可以实时监控。在机械出现故障时,可以自动断电,有效的防止煤矿生产事故的发生。

2.2 在电牵引采煤机中的应用

自动化技术在点牵引采煤机中的应用已经很普遍,相比于液压牵引,电牵引的优势更加明显效率更高,也更加安全可靠。采煤机是一个集合的复杂系统,把电牵引技术应用到采煤机中可以保障机械设备的稳定性。在使用时仅需对设备进行相关参数设置即可。随着自动化技术的飞速发展,电牵引技术在煤矿机电技术中的应用变得不可或缺。基于煤矿行业自身所具有的危险性,自动化技术在整个煤矿生产过程中变得尤为重要。电牵引在采煤机中的应用也大大提高了煤矿生产的安全性。

2.3 自动化在矿井实时监控中的应用

煤矿行业作为一个危险多发行业,有必要对煤矿矿井进行实时监控。过去生产力和科技水平发展达不到这个水平。随着科技水平的不断提高,煤矿机电自动化水平的提高,监控自动化设备也取得了突飞猛进的发展。现在煤矿自动化监控系统的应用已经是煤矿机电自动化水平高低的一个重要变现。随着煤矿机电自动化的发展,监控设备自动化的作用越来越重要,对矿井实现实时监控已经变得轻而易举,监控技术在煤矿生产过程中的广泛应用,大大提高了煤矿生产的整体安全水平。

3 煤矿机电自动化与信息化

信息化是目前社会各行各业发展的趋势,信息化也是未来社会发展的必然。煤矿机电自动化与信息化有着密不可分的联系。随着煤矿生产水的不断提高,煤矿机电自动化的不断发展,煤矿企业的信息化水平也不断提高。煤矿机电自动化和信息化的关系密不可分,实现煤矿机电自动化与信息化的有效结合,对于煤矿企业的生产与发展有着非常重要的作用。煤矿机电自动化与信息化的结合有利于彼此间互相推动发展,有利于自动化和信息化水平的共同提高。

实现煤矿机电自动化与信息化的有效融合,将使煤炭企业的生产水平不断提高。加大对煤矿机电自动化与信息化的投入力度,使煤矿机电尽快在生产的各个环节实现自动化,实现信息化,必将会使煤矿企业的生产与发展提高到一个新高度。自动化和信息化的实现将大大提高煤矿企业的生产效率,大大降低煤矿事故,实现安全生产。

4 结束语

煤矿机电自动化是煤矿企业生产发展的必然趋势,实现煤矿机电自动化,将会提高煤矿企业的整体生产水平,提纲煤矿企业的生产力。煤矿机电自动化将为煤矿企业的安全生产保驾护航。煤矿机电自动化应该尽快应用到煤矿生产的各个领域,以全面提高煤矿企业的生产力。煤矿机电自动化与信息化的结合,势必将加快煤矿企业整体水平的提高,为煤矿机电实现全面自动化提供有力保障和技术支持。在不久的将来煤矿企业将会全面实现自动化,机械化,智能化,信息化。到那时煤矿生产将实现历史性突破,煤矿企业将实现转型升级,安全生产状况将根本好转。煤矿机电自动化道路任重道远。

参考文献

[1]董伟.煤矿机电自动化技术的发展和应用研究董伟[J].技术与市场,2014(11):51-51.

[2]卢杰.机械自动化在煤矿中的应用[J].煤炭技术,2014,33(03).

[3]范斌.煤矿机电自动化与信息化的关系[J].山西煤炭,2011,31(09):72-74.

[4]吝楠.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(09):166-166.

[5]孙继平.煤矿信息化自动化新技术与发展[J].煤炭科学技术,2016,44(01):19-23.

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1浅析机电自动化技术发展现状

当前我国的机电自动化技术水平与其他国家仍然存在着较大的差距,并且,我国的机电自动化发展还处于起步阶段,许多先进的自动化技术还没有被很好地利用到机电领域当中去。另外,我国的机电自动化技术当前主要是集中在智能化和自动化这两个方向,而与机械技术的结合不够紧密,我国的机械技术发展较为缓慢,许多先进的理论都是从其他国家中引入过来的,而我国目前对机械理论的研究依旧较为薄弱,机械人员的自身综合素质不高,缺乏创新能力与创新意识,实践能力不足等,从而使我国机电自动化发展受到了机械技术发展速度的制约,而这也是机电自动化水平无法提升的因素,还有,虽然我国民众的生活质量有了很大的提高,但民众对产品的功能和质量也有了更高的要求,而现阶段机电自动化领域所生产出来的产品,并不能满足民众对产品的要求。因此,机电自动化领域必须对产品的质量和功能要有一个更高的标准才行。虽然我国的机电自动化技术水平相比于以往有了非常大的进步,但在很多方面仍然有待提高,在发展道路上仍旧任重而道远。

2机电自动化技术的应用优势

2.1生产效率和生产水平的提升

自动化技术在机电行业的应用,能够有效提升机电设备的生产效率和生产水平,这是因为自动化技术拥有人类无法比拟的准确性和灵敏度,能够非常好地对机电设备进行灵活操作,从而大大强化了机电设备的性能,使机电设备生产出的产品更加完美,并且大幅度降低了机电设备生产产品的时间,从而极大提升了机电设备的生产效率,实现了机电行业的快速发展。

2.2可靠性和安全性的提升

众所周知,机电设备的可靠性和安全性是非常重要的,如果机电设备的可靠性不足,就会造成机电设备经常发生故障,进而增加了维修成本,并大大影响了机电设备的生产效率。而机电设备的安全性如果不足,就会在生产当中产生许多的安全隐患,致使人在使用机电设备时,容易发生安全事故,严重威胁操作人员的生命安全。而机电设备不仅仅会被利用在制造行业当中,在其他各个领域中也有广泛的应用,但是不管在哪一个领域中应用机电设备,都必须对机电设备的可靠性和安全性做出保证,而自动化技术则使机电设备的安全性和可靠性大大提升,其原因在于自动化技术能够对设备的运行状态进行实时的自动化监控,一旦机电设备出现故障,就会进行及时诊断出来,并通过设定好的应急程序来进行解决,从而大幅度保障了机电设备的安全性与可靠性。

2.3功能更加完善多样,适用性更强

自动化技术在机电设备中的有效应用,能使机电设备的功能更加完善,并且更加多样化,能够满足不同工序的产品制作,因此其适用性也更强。这是因为通过不同自动化技术在机电设备中的应用,能够使机电设备集多种不同功能于一身,实现了一体化的控制、校验、补偿和调节功能,从而满足不同领域对机电设备的应用需求,其应用范围也更为广泛。

3机电自动化技术的发展方向

3.1智能化

机电自动化技术在未来必将向着智能化的发展方向进行发展,这是因为机器的局限性造成的,由于机器需要人类进行操作,它不会进行自主思考,只会按照规定的程序去运行。而自动化技术虽然实现了机器的自动运行,但却仍旧需要人进行简单的操作,自动化技术也不具备思考能力和数据处理能力。而人通过对自动化技术的智能研究,能够有效弥补这一不足,从而使自动化技术具备人的一定功能,使其能够对数据进行处理与分析,从而大大降低了产品的生产难度,实现了对机电设备的智能化控制,而智能化的发展方向也必将极大提高机电领域的发展水平。

3.2网络化

在信息化时代,网络的重要性不言而喻,而对机电产业来说,更要向网络化的发展方向进行的迈进,以此实现机电一体化的网络化构想,在不久的将来,必定可以利用一个小型的装置来远程操控机电设备进行生产活动,并能通过这个装置对各个机电设备的运行状态进行时实的掌控,从而使生产效率极大提高。

3.3微型化

由于有些生产设备的体积较为庞大、结构较为复杂,这增加了对这些生产设备的运输难度和管理难度,并且对这些设备的维修和维护也有很大困难,因此必须对这些生产设备的体积进行必要的缩小,以此方便运输、维修和维护。而随着技术的不断发展,这些生产设备的体积必将越来越小,并最终实现微型化的目标,这样做不仅能够方便对这些生产设备进行运输、检查和维修,还能在同样的范围内放置更多的生产设备,从而提高生产力水平。

4结语

本文通过对机电自动化技术的发展现状做出浅要的分析,明确了机电自动化技术在机电领域中的应用优势,并对机电自动化技术的未来发展方向进行了探究。自动化技术在机电领域中拥有十分重要的意义,通过自动化技术的应用能够实现机电领域生产效率的大大提升,实现规模化的生产,并能有效保障产品质量,使其功能性更加全面,质量更好,并且提升了机电设备的可靠性与安全性。自动化技术的不断研发,也使机电设备的功能越来越多,并且能够在多个领域进行有效应用。在未来,随着我国机电自动化技术越来越成熟,其优势也将被逐渐发挥出来,并将在智能化、网络化、微型化的发展道路上越行越远。

参考文献

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1.煤矿机电自动化技术的发展及应用实况分析

现阶段所运用的煤矿机电自动化技术是基于传统技术而发展的,在运用的过程中积极融合了应用计算机技术和相关的电子技术,在此基础上形成了综合技术,被广泛运用于煤矿生产过程中。运用煤矿机电自动化技术能够有效提高煤矿生产的效率和质量,提高生产的机械化程度和自动化程度,在这个过程中能有效降低煤矿生产的成本以及生产过程中造成的能源消耗问题。此外,运用煤矿机电自动化技术的优势在于大大降低了煤矿作业对工作人员的依赖,提高了劳动力资源利用的效率和质量,同时推动了煤矿整体的现代化发展。但是在其发展的过程中仍然存在一些影响煤矿机电自动化技术运用有效性的因素。据有关调查显示,我国大多数煤矿在生产过程中应用机电自动化技术都存在一定的实际问题,如人员操作失误、工程设计不当以及管理不完善等,成为了制约煤矿机电自动化技术发挥其应用效果的直接因素。下面对煤矿机电自动化技术应用中存在的具体问题展开详细论述。(1)人员操作失误人员操作失误在煤矿机电自动化技术应用过程中最直接的表现是:由于专业操作技术人才的缺乏,在利用煤矿自动化机电设备时,经常会存在设备操作技术不熟练、误差大量出现、操作失误以及错误利用等实际情形,成为制约煤矿机电自动化技术发展其自动化运行效果的具体因素。与此同时,在缺乏完善煤矿机电自动化技术管理制度的情况下,就会造成在利用煤矿自动化机电设备时,出现安全风险的概率将会增加,煤矿作业人员的安全以及生产效率也无法得到保障。面对此种情形,就需要在应用煤矿机电自动化技术时,由更加专业的技术操作人员来弥补煤矿机电自动化设备使用的不足。(2)工程设计不当调查显示,工程设计不当是影响煤矿机电自动化技术应用效果的关键因素,其具体表现在煤矿自动化机电设备的安装、开采进度、设备维护等方面;而高质量以及完善的工程设计则将有效地推动煤矿机电自动化技术的实现。然而,结合现阶段煤矿应用自动化技术的实际情况,在煤矿企业的自动化机电设备的利用过程中仍然存在较多的工程设计不合理之处,在缺乏对自身煤矿开采进度、成本费用预算控制的情况下,就很容易造成对生产过程的管控力不够,进而导致煤矿正常的开采秩序受到影响,甚至引发安全事故。(3)管理制度不完善在煤矿生产过程中,对煤矿机电自动化技术的管理制度不完善,主要是由于煤矿机电自动化技术涉及到煤矿企业生产的多个领域,需要进行多个设备的综合管控,才能保障各种机电设备完整发挥其应用效果。但是,煤矿企业在目前的机电设备管理当中,基本是沿用传统的设备管理制度,对于自动化机电设备的管控不足,就导致了无法顺利推进煤矿生产的自动化进程,并为煤矿机电自动化技术的应用提供可操作空间。因此,煤矿企业就需要进行煤矿机电自动化技术相关管理制度的完善,为自动化机电设备的应用创造基础。

2.煤矿机电自动化技术的发展及应用

上面已经对实践中煤矿机电自动化技术的发展和应用实况进行了大致分析,可以发现:在目前的煤矿生产管理当中,应用煤矿机电自动化技术仍然要面临一些难题,只有克服当前的实际限制之后,才能顺利完成煤矿自动化机电设备的应用、普及,从而实现大规模的自动化煤矿生产。下面对煤矿机电自动化技术的发展及应用角度展开具体分析。(1)自动化监控与监测系统在煤矿生产当中,机电自动化技术的应用可以直接通过自动化监控与监测系统而展现出来,其以自动化集控技术为基础,以自动化系统为组成部分,进而实现对矿井安全的直接管控。同时,自动化监控与监测系统还可以实现对煤矿安全事故的处理,结合实时监控,完成对煤矿安全生产的保障。考虑到我国煤矿机电自动化技术的发展情况,进行自动化设备的自主研发以及突破,存在较大难度,因此就需要借鉴国外先进的监控设备,结合煤矿开采的实际情况进行监控设备的调控和优化,进而降低煤矿生产的难度,最大限度的发挥自动化监控与监测系统的应用价值。(2)安全生产与检测系统在煤矿机电自动化设备的应用过程中,安全生产与检测系统可以在煤矿矿井的生产过程当中起到保障安全生产与安全检测的作用。现阶段,已经采用煤矿机电自动化技术的煤矿企业,在生产过程中大多数是利用自动化集约的管理模式,通过集约化的设备自动化管理,来提高煤矿的开采效率。同时,借助系统当中的远程操控技术,可以对运行当中的煤矿开采设备进行无人化监管和管控,从而有效监管矿井的整个运行过程,并形成监管的工作记录,便于查找故障,形成故障排查记录,进而提高对煤矿机电设备的维修效果。(3)井下自动传送设备图1带式运输机在煤矿生产当中,在井下空间内通常会应用井下传送带来完成煤炭资源的运输和传送,而煤矿机电自动化技术的应用可以通过与井下传送带相结合的方式,完成煤炭资源的自动化运输。基于井下传送带的利用实况,其往往呈现出坡度传送的情况,需要在不同的坡度环境下完成对煤炭资源的传送。此时,如果井下传送带出现了故障,发生的结果则是煤矿滑坡等事故,威胁到正常的煤矿开采秩序以及开采人员的生命安全。而通过井下传送带的机电自动化技术改造,一方面可以提高井下传送带的机动性和稳定性,一旦出现了设备故障则可以实现对传送带的机动控制,从而避免煤矿滑坡;另一方面,井下自动传送设备还可以提高设备运行的安全性,使得其在传送的过程中具有一定的安全事故、安全风险防范措施,进而有效规避滑坡等事故的出现。在目前的煤矿井下传送设备中,带式运输机则是煤矿机电自动化技术与井下传送带结合应用的代表,可以通过启动装置的控制来完成对煤炭资源的不间断运输,不仅提高了煤炭的运输效率,而且降低了传送设备出现故障的概率和传送错误的几率。图1为典型的带式运输机设备。(4)自动化煤矿采掘设备除了在安全监控、安全生产以及传送设备上应用煤矿机电自动化技术,在煤矿的采掘环节,也可以实现煤矿机电自动化技术的高效应用。在煤矿的生产过程中,采掘作业一直是一项危险系数高、操作难度大以及安全风险高的环节,只有完成对煤矿巷道的顺利采掘,才能完成后续的输送任务。事实上,煤矿采掘是通常需要在矿井内的工作环境中进行作业,此时如果发生了煤矿事故,将直接造成开采人员遭受人身伤害,而且事故发生还无法进行事前的预防和安全监测,人员安全和财务都将面临严峻的结果。而通过自动化煤炭采掘设备的应用,可以有效地优化煤矿采掘设备的牵引动力系统,完成对牵引采煤机的系统化改造,提高其在特殊环境中发电制动的效果,进而增强采掘的强度,提高采掘效率。利用煤矿机电自动化技术来改变牵引采煤机的牵引制动,还可以解决特殊煤层开采环境的问题,诸如在一些大倾角煤层的开采中(煤层倾角达到50°),都可以利用牵引采煤机完成采掘工作;其提高了煤矿的采掘效率,可以在安全作业的同时,实现高效生产。图2为电牵引采煤机设备。

3.总结

综上所述,分析煤矿机电自动化技术发展及应用的相关问题,是从煤矿机电自动化技术发展和应用的实况出发,结合煤矿机电自动化技术在应用中存在的问题以及发展过程中面临的难点,探究煤矿机电自动化技术在煤矿生产中的具体应用,从而进一步推进煤矿机电自动化技术的高效应用。

【参考文献】

[1]杨明生.煤矿机电自动化技术的发展及应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(26):187-187.

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煤矿;机电设备;自动化技术

近年来,在我国经济效益增长的同时面临严峻的能源消耗量发展趋势,煤炭是我国主要的生产型能源,但现阶段我国的煤矿生产状况不容乐观。在信息化的新时代背景下,煤矿机电设备自动化技术的应用十分必要,有效完善机电设备的安全系统,在根本上提升煤炭生产效率,对我国社会经济的可持续发展有着积极作用。

1煤矿机电设备中自动化技术应用的必要性

自动化技术在煤矿机电设备上的广泛应用,是提高煤炭生产能力与效率的必然要求,有效保障煤炭生产工作的高质量。我国科学技术的发展在某种程度上为煤矿产业带来新的发展机遇,但由于我国煤炭生产技术及生产设备尚不完善,严重阻碍煤矿企业的进一步发展,在煤矿设备机电设备上应用自动化技术进行煤炭生产,可有效处理相关生产信息,增加工作人员对煤炭生产情况的管理精度,保证生产加工出的煤矿类型符合设计要求与标准。自动化技术在根本上解放煤炭生产劳动力,且机电自动化管理不受人为操作的影响,可保障煤炭产品较高的合格率,提高工作完成的质量水平,进而全面实现提高生产效率的目标。煤矿机电设备自动化技术的应用具有较高的安全可靠性,符合现阶段我国煤矿产业健康、科学发展的基本需求。完善的预警功能是机电设备自动化技术的显著特征,煤炭在生产过程中具有较高的危险系数,在根本上对煤炭生产安全提出近乎苛刻的要求,对煤炭企业中机电设备的合理化使用是保障煤炭生产安全的基础,将自动化技术应用到煤矿的生产中,在提升机电设备的生产安全系数同时,最大程度减少生产运作成本,将危险系数降到最小,促进煤矿企业长足发展。

2我国煤矿机电设备自动化技术应用的现状

现阶段,自动化技术在我国煤矿机电设备中的应用成为煤矿企业发展的主要趋势,但由于我国社会市场经济结构尚需调整,各地区经济发展不均衡,以致自动化技术的应用仍存在一定局限性。经济的快速发展催生煤矿产业的大量出现,煤矿生产规模存在参差不齐的情况,自动化技术在煤矿产业中的应用也相继呈现多层次状态。受生产规模影响,小型煤矿生产企业的运转资金有限,以致机电设备仍停留在机械化的原始阶段,自动化技术的广泛应用受到阻碍。大型煤矿企业大多以综采为主要的产能方式,机电设备自动化技术的应用范围得到一定扩大,但其设备的自动化程度较其他发展中国家相比仍较为落后。

3煤矿机电设备自动化技术的应用分析

3.1煤矿检测及监控设备自动化技术的应用目前,我国煤矿检测及监控设备自动化技术是客观评价机电自动化技术整体水平的主要参数,可实时监测矿井的安全情况。煤矿产品的生产环境相对特殊,有着较高的安全方面的要求,为保障煤矿生产作业的顺利开展,务必应以安全生产为前提。由于我国煤矿机电设备自动化检测技术起步相对较晚,缺乏相对的科学、系统研究,以致煤矿安全事故发生频率大幅增加,对煤矿生产人员的安危构成严重威胁。随着我国社会经济资产的不断累积,科学技术取得突破性发展,我国煤矿产业机电设备自动化检测技术被广泛应用,增强煤矿生产作业的安全监测力度,明显提升我国煤矿生产的安全性。自动化技术在煤矿检测及监控设备中的大面积应用,有效实现对矿井环境的全面监测与控制,对工作人员的安全保障做出突出贡献。自动化技术在煤矿检测及监控设备中的应用主要是通过先进的自动通讯技术来完成的,通过该技术可及时、准确的获取矿井下的相关地理知识,为全面掌握矿井下作业环境提供条件,同时,利用自动通讯技术科可模拟出矿井下坑道分布的动态效果图,及时反馈煤矿生产作业的工作进度,便于进行调度工作。自动化技术可对矿井下的工作人员进行一对一的精准定位,在遇到突况时可掌握精准、明确的矿井工作人员位置,进而辅助工作人员顺利脱离险境,帮助救援工作的进行。

3.2煤矿开采设备自动化技术的应用煤矿的开采是煤矿生产最为关键的步骤,是煤矿企业重要的有机组成部分,具有较高的繁重性与危险性。矿井下的地质条件相对来说较为复杂,在根本上决定了矿井环境的恶劣,是整个煤矿作业过程中安全事故发生频率较高的区域。在进行矿井开采的实际作业中,为在全面降低作业人员的工作强度的同时提升煤矿生产效率,自动化技术的应用发挥巨大作用,在煤矿的开采过程中引入现代化采掘设备非常必要,实现了综采的自动化。电牵引采煤机是煤矿采掘设备中核心设备,在电牵引采煤机设备中应用自动化技术,弥补了传统液压牵引采煤机的缺陷,增强整体的牵引特征。在具体操作过程中,为前进状态的采掘机提供较大的牵引力,在采掘机发生下滑情况时又为其进行发电制动,为采掘机顺利作业提供便利。

3.3煤矿提升设备自动化技术的应用在煤矿企业的生产过程中,煤矿提升机设备是整个煤炭生产作业的基础,根据对材料及设备的需求进行升降工作。提升设备的运行水平决定煤矿生产的工作效率,由于升降设备特殊的工作情况需每天重复相同的运动,对设备有一定的的磨损程度,威胁作业人员的生产安全,提升煤矿提升设备的安全可靠性十分必要。将自动化技术应用到煤矿提升设备中,从根本上实现对提升设备的自动控制,工作人员通过数字化的升降电控系统,对提升设备的运行进行操作,保障作业人员的生命安全。自动化技术的提升设备的以高性能的可编程控制器为操作基础,进而调节提升设备的监控及辅助功能,是现阶段我国煤矿生产过程中自动化程度较高的机电设备。

4结论

综上所述,煤矿机电设备自动化技术的应用是综合提升煤矿生产效率的重要手段,在生产机械化的新发展趋势下,煤矿企业应充分利用自动化技术全面提高煤矿生产的效率及安全系数,在根本上保障作业人员的生命安全。现阶段,我国应大力推广自动化技术在煤矿机电设备上的应用,进一步提升我国综合竞争力。

参考文献

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[2]胡建军.煤矿机电设备的安装要点与质量控制简析[J].机械管理开发,2015(10):145-146.

[3]宋国强,于学武.论煤矿机电设备检修模式[J].内蒙古煤炭经济,2015(12):147-148.

[4]李志强.煤矿机电设备的管理与维护[J].科技风,2014(18):156-157.

[5]段振虎.煤矿机电设备的维护与维修分析[J].煤矿现代化,2015(1):189-190.

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1煤矿机电自动化的优点

1.1多元多样性

随着科学技术的不断发展,各类新型技术方法不断出现,呈现出显著的创新趋势,技术方法的外在表现形式和载体趋于多元化。在煤矿机电自动化技术中,也逐渐形成了多品类、多形态的技术格局,为煤矿机电技术自动化应用提供了更多选择———可按照煤矿机电自身的特点开展相应操控,极大地提高了煤矿机电设备的实际应用效率[1]。1.2高度集成化在煤矿机电自动化技术中,计算机技术、数据信息采集与传输技术、存储技术等均有不同程度的体现,部分情况下会将上述多种技术进行充分整合,达到高度集成的目的,为煤炭开采工程开拓更为广阔的空间。通过集成化技术的有效应用,可全面提高煤炭开采流程的连续性,实现各个生产环节的高效衔接,有利于推动煤炭开采工程走向更高质量的发展道路。

1.3兼容性

当前,自动化技术的应用范围不断扩大,应用程度不断加深,需要充分整合不同技术的优势,实现自动化技术应用效果的最大化,并适时对自动化技术进行优化升级,极大地提高煤矿机电自动化技术的兼容性。在向兼容性方向发展的趋势下,不同类型的通信接口、模块等可实现互联互通,提高信息传递与交互的精准性,同时也体现出较强的智能化发展特点。

2自动化应用于煤矿机电技术中存在的问题

2.1管理体制机制不健全

健全的管理体制机制是自动化技术得以有效应用的重要保障。纵观当今煤矿机电实践,普遍存在自动化技术应用管理体制不健全这一共性问题,它严重制约着煤矿机电自动化技术的发展质量。尽管部分煤炭开采企业制定了相应的管理制度,但由于客观性不足,脱离了煤炭工程开采实际,与自动化技术的应用发展趋势不相匹配,在执行过程中流于形式,形同虚设,制约着煤炭机电设备的应用效率。因此,建立健全系统化、完善化、层次化的自动化技术应用管理体制机制,势在必行[2]。

2.2操作水平较低

煤矿机电自动化技术专业性较强,需要进行专门培训或由专业人员进行操作控制。但从现实情况来看,由于自动化技术的应用层次较低,更多地停留在煤炭开采初期层面,导致整体操作水平较低,难以真正体现出自动化技术的应用优势。另外,部分操作人员专业能力不足,煤矿机电自动化专业知识储备不足,缺少相关操作经验,对自动化技术的应用过程存在随意性,甚至违章操作,给工作带来了严重的安全隐患。

3自动化在煤矿机电技术中的创新应用

3.1监控监测设备自动化

监控监测设备是煤矿机电设备的关键组成部分。实现监控监测设备的自动化,可以有效提升煤矿开采作业的安全系数。由于煤矿开采工程大多需在井下施工,如果即时性的监控监测缺失,则难以及时发现作业过程中面临的安全隐患,会对安全生产构成挑战,影响经济效益。因此,强化监控监测设备的自动化水平,必须坚持以人为本的原则,对煤矿开采各个环节与流程进行动态化监控监测,做到第一时间发现隐患,第一时间采取行之有效的措施予以消除。当煤矿井下发生意外状况时,可及时获取相关基础信息,有效组织开展救援,减少人员伤亡和财产损失,降低煤矿开采过程中安全隐患事故发生的概率,提升煤矿开采操作过程的安全系数。同时,员工出勤、设备维护等工作,同样可以通过自动化技术的应用实现监督和管理。为了提高监控监测设备的自动化应用效果,需要根据煤矿工程实际,不断优化,强化创新[3]。

3.2提升设备自动化

煤矿开采中需要通过提升设备进行材料下放和人工升降等操作,提升设备是煤矿机电设备的重要组成部分。实现提升设备的自动化,可有效提高设备的运行效率,始终保证其在安全条件下工作。当前,数字化提升机已经相继问世,并投入煤矿开采实践,取得了理想效果。数字化提升机是通过自动化技术进行控制,实现及时、准确、高效的提升效果,且具有自我检修功能,可以准确判断自身存在的故障,及时发出维护管理信号,为设备维护工作提供必要的引导。

3.3井下传送设备自动化

井下传送设备在煤矿开采中发挥着不可替代的作用。通过井下传送设备自动化,可提高传送效率,在更短的时间内实现更大的煤炭传送量,提高传送过程的可靠性和连续性。当前,全自动带式传送机便是井下传送设备自动化的典型代表,在煤矿开采实践中发挥着显著作用。但由于其长期处于井下运行,工作环境相对复杂多变,因此需要及时检修维护,防止因检修维护措施不到位而造成的安全运行隐患[4]。在煤炭开采工作中,基于主运系统集中控制系统的传送设备已经投入实践,并取得了理想的应用效果。主运系统集中控制系统构成如图1所示。

3.4采掘设备自动化

在煤矿开采工作中,采掘是中心、关键环节,它直接决定了煤矿开采的整体效果,同时,采掘环节也面临着诸多不确定性因素,如果操作不当极易引发安全事故,威胁工程稳定性,因此有必要实现采掘设备的自动化。在实际工作中,将自动化技术应用于采掘设备中,可有效降低劳动消耗,提高采掘作业安全系数,避免因对风险要素掌控不当而引发安全事故。作为采掘设备的典型代表,电牵引采煤机这一自动化采掘设备可适应相对复杂的工作环境,具有适应强、牵引力大、可靠性突出等特点,运行过程中摆脱了防火装备的限制,提高了煤矿采掘效率,在提高煤炭生产企业发展质量方面发挥了重大作用。

3.5电气设备自动化

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自动化技术;矿山机电控制;应用;

1矿山机电自动化控制的发展趋势

自动化是指生产过程中不需要有人员参与的一个过程,自动的监测,自动的信息传输,自动的进行生产过程中的分析和判断,最后实现生产的目标和计划。自动化是一种智能的程序,具有操作简单、可靠性高、易维修维护、以及体积小等特点,其优势独特[1]。自动化技术可以有效降低生产过程中的劳动力,从而有效减少了安全事故的出现,保障了人员的安全,除此之外,还减轻了操作人员的工作难度,使矿山生产的效率大幅提升。所以,在我国现有的矿山当中,已广泛的应用自动化技术[2]。

2在机电控制中自动化技术的应用

2.1在风门中PLC技术的应用PLC技术是一种数字运算操作电子装置,主要用于工业环境。PLC可以通过编制的程序进行一些生产上的计算等一些操作上的指令,并且可以控制各种类型的机械设备,可靠性较高,操作也比较简单和方便。利用PLC技术可以完全的去实现矿井下风门的自动开闭。在以前的一些矿井下的生产当中,矿井下风门的工作一直都是人工进行开启和关闭,由于一些因素的影响,在其工作上的难度很大,也存在着一定的安全隐患,操作比较困难,甚至有的时候由于人工的操作还会导致风门容易遭到破坏[3]。自动化技术的发展,解决了人工控制风门难得问题,也为生产提供了一个捷径,然后PLC技术实现了对风门自动开启和关闭,有效的解决了系列的难题,与此同时,在一定的程度上还大大的减少了人工,随着PLC控制技术在矿山设备控制中的广泛推广和应用,我国现有的大部分矿山企业都已经采用了PLC控制技术,利用于矿井下的风门开启和关闭,从而实现了企业人力和物力的节省,也为矿山在生产过程中提供了安全的保障和生产的安全性。

2.2在下运胶带机中PLC技术的应用随着自动化技术的快速发展,目前已实现了一些之前没有实现的技术。在矿山机电设备控制中,应用KZP系列盘式可控制装置实现了机电一体化的目标。电控系统、液压站、制动装置等是KZP控制装置的主要组成部分,KZP控制装置的应用,能够有效控制设备[3]。KZP盘式可控制制动装置不仅能适时监控运胶的各项数据,还能通过PLC监测数据。PLC在监测到正常的设定值时,就会将电流减小,从而可以控制制动系统的油压,让胶带减速,如果当PLC测试到小于正常设备运行时的数据,就会自动的增大供电的电流,打开闸瓦,保证胶带运送机正常的运转。

3分析矿山机电自动化集控的应用

3.1矿山监测及监控在矿井的安全监控工作中,经常采取矿山机电自动化集控技术。我国的自动化监测技术才刚刚开始发展,因此缺少自主研发的能力,部分机电设备主要是来自进口。我国的矿山机电自动化集控技术水平与发达国家相比还有很大的差距,因此其核心竞争力不高。但是随着我国社会经济,以及科技水平的快速发展,同时,借鉴国外的先进设备和技术,已逐渐形成了一套与我国矿山企业实际情况相适应的、先进的机电自动化监控系统。

3.2电牵引采矿机在矿山生产过程中,去最关键的一个生产设备即是采矿机,其中最有代表性的自动化集控技术设备即是电牵引采矿机。电牵引采矿机技术的应用,充分利用了电能,不仅能实现了采矿机下滑制动发电,还为采矿机提供较高的牵引力。电牵引采矿机具有性能稳定、维护量小、故障发生率低等优点,另外,其操作简单、方便,仅需设置适当的参数,就会大幅提高传动性能。

4结语

由于我国社会经济,以及科学技术的快速发展,自动化技术不仅只应用于矿山机电控制中,在很多领域内已得到了广泛的使用。自动化技术具有其独特的优势,其不仅具有较强抗干扰能力,而且操作简单方便,使用方法易学,另外,还能一直在比较复杂的环境下长时间工作,因此,该技术被广泛地应用与矿山机电控制中。为了更好地开发利用我国矿产资源,我们还需深入研究自动化技术。

参考文献:

[1]李志强.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].能源与节能,2014,01:146-147+154.

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2煤矿机电自动化技术的特点

2.1多样性。

煤矿行业的机电产品具有多样性的特点,这些产品在应用的过程中还需要借助传感器等设备,由于煤矿机电自动化产品有着多样性的特点,所以,煤矿机电自动化技术也有着多种多样的特点。煤矿企业的集成系统中,有着较多通信接口,这些接口可以保证系统应用在多种类型的通信协议中,可以增强系统的适用性。煤矿机电产品在借助传感器等设备时,必须保证系统运行的可靠性,而传感器一般是接在集成电路中,这种电路中存在敏感元件,只有保证煤矿机电自动化技术的多样性,才能保证传感器的功能得到有效的发挥。

2.2集成化。

煤矿机电系统中包含着多种处理器,比如计算机、单片机以及控制器等,为了保证数据的有效传输,必须保证传感器的精度,在对信息数据进行采集的过程中,要保证信息的真实性以及信息传输的实时性。在机电自动化系统中还包括监控系统,可以对系统运行状态进行有效的监测,可以对机电系统起到保护的作用。

2.3智能化。

机电自动化系统具有智能性的特点,机电自动化技术是科技不断发展的产物,机电自动化系统中包含微处理器,有效提高了系统的信息存储量以及信息处理水平,系统处理的速度也得到了较大的提升。比如数字交变频同步电动机提升了控制系统后,不断使电牵引采煤机实现负载控制,还实现了矢量控制。

2.4开放化。

目前各行各业因通讯技术的迅猛发展都纷纷选择进行自动化改造,煤矿机电自动化自然不例外,此行业的改造产品具有优良的中央处理设备,其中包含多种通信模块和通信接口,还具备良好的可通信联网功能,可以实现与各系统之间的光纤连接通信,进而实现信息交互和集中控制。

3煤矿机电创新应用自动化技术措施

3.1应用于煤矿矿井提升机。

矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备,由于矿井系统具有运行速度快、控制复杂、惯性质量大等特点,会经常交替转换工作状况。矿井提升系统的使用效果也受现场环境条件的影响,如环境较恶劣,会导致系统电气元件和各种机械零件失去原有的效能,即使系统自身带有安全保护措施,也不能完全防范环境因素带来的影响。如果提升机没有按照预定的速度曲线运行,失去控制,不可避免的会发生过卷和提升机超速事故,威胁矿井工作人员生命安全。随着科学技术的进步和不断提高的矿井生产现代化要求,提升设备及拖动控制系统逐渐趋于完善,将微电子技术、模拟技术等应用在提升机控制中。

3.2应用于井下传送带。

矿井下煤炭运输的主力为带式运输机,其基本功能是在相距较远的工作点之间输送物料,使驱动装置和物料运载装置分离,避免撒料、皮带打滑或跑偏,保证煤炭在传输带上连续运输。我国自主研发的全自动带式运输机通过CST软件可控软件能保证不间断运输井下原煤,并在智能有效措施监督下降低设备在工作工程中的故障率和出错率。虽然原煤能够得到连续运输得以保障,然而井下运输属于一项长距离和长时间的工作,其驱动点仍然存在不稳定现象和安全隐患,整个设备的安全可靠性仍然会受到影响。只有不断探究带式运输机传送性能,才能提高整个运输系统的稳定性。

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我国经济正在不断地发展,但是我国目前的能源结构当中煤炭资源的比重依旧十分的高,煤炭资源的比重过程也导致了随之而来的一系列问题。在煤炭资源当中使用自动化技术是有着客观需要的,随着我国经济和科学不断地发展,煤炭资源设备在进行开采当中所产生的低效率和高耗能非常不利于我国的可持续发展政策。

2煤矿机电自动化技术

随着煤炭行业的不断发展,无论是在我国还是在国外,煤炭行业已经得到了长足的发展,煤炭的利用率相比较以前已经得到了极大的提高。发达国家对煤炭行业的注重导致对煤炭行业广泛地应用自动化设备来取得较为显著的效率,通过机械化的煤炭机电设备投入生产可以有效地减少安全事故。

2.1电子技术

所谓电子技术,指的就是将电子器件在各个科技领域中加以应用的技术,微电子技术和电力电子技术是现代电子技术中的两种主要类型。电子器件反应速度较快、具有较高的灵敏度,使用起来极其方便,以其为基础的微电子技术及相关应用得到了迅速的应用及发展。随着电子技术的不断发展与应用,其在现代化生产中也逐渐起到了不可替代的重要作用。在煤矿的监控系统以及自动化设备的应用过程中,很多方面都涉及了信息的收集、检测、传输以及处理等内容;而煤矿在生产过程中也要对功率较大的设备,如采、掘、运、提、通风以及排水等设备,进行功率以及转速等方面的控制,这些都需要以对电子技术的合理利用与开发为基础,因此,煤炭企业必须要对电子技术提起相当的重视。

2.2机电一体化技术

现阶段,矿山设备机电一体化的发展,设备正向着柔性化特点发展,柔性化的设备和智能设备的趋势更为明显,在具体的操作过程中,要进行计算机网络运行的管理使用,以保证工作的顺利进行,在设备运行控制设备的过程中,可以根据自己的需要进行调整,提高了设备的运行秩序,在不使用其他辅助设备的情况下,可以提高设备的整体运行效率。此外,在煤矿生产机电设备的一体化技术的使用过程中应做好每一个方面的检查,防止故障发生,在设备的使用过程中要及时了解设备的运行状态,必须为整个生产过程配置监控,当故障发生时可以实现自动化处理,操作人员做能够及时发现问题,排除故障,使设备的运行效率大大提高,预防出现煤矿生产效率低的问题。

2.3控制理论

控制理论的应用密切关系着煤矿的生产现代化。控制理论不仅是指近代控制理论,也就是为研究动态系统运动状态的理论,其同时也包含了与自动化系统直接相关的、随着自动化技术不断发展而形成的理论体系,包括半导体变流技术、微型机控制技术等。科学技术与生产手段的现代化过程中持续出现着新的要求与问题,这些都对控制理论的发展有着促进作用;与此同时,控制理论的发展也在推动着科学技术与生产水平的进步。煤矿的自动化设备包括生产器械、驱动设备以及控制装置等。目前煤矿的控制装置基本已经实现了数字化,完成了向现代自动化控制设备的转变,电子技术和计算机技术是数字化控制的基础,控制理论则是控制策略的依据。而电力驱动则是指煤矿的动力系统驱动功率主要靠电动机提供,其中现代交流和直流驱动系统,尤其是交流变频调速系统和串级调速系统中都通过对变流装置的利用来达到能量的转换。

3煤矿机电自动化技术的创新应用

3.1提升机自动化

传统的矿山提升机主要的控制元件就是继电器,随着自动化技术的发展,进行编程控制的控制器和变频器开始得到广泛的应用,尤其是在矿山提升机的改造工作中,更突显其应用价值。从目前矿山提升机的应用情况来看,通过自动化技术进行矿山提升机改造的具体步骤如下:首先需要拆卸掉原有的操作台,并安装新的操作台,但是需注意的是,在矿山提升机的改造过程中,仍然需要用到原有操作台;其次需要安装能够转换新旧系统的转换电站,从而有效地保证原有系统能够在改造过程中保持正常运转;另外,由于矿山作业尤其需要重视安全和稳定,因此必须在矿山提升机改造完成之前对新系统进行调试与检测,同时安排专业技术人员进行新系统的安装,从而为系统运行的安全性提供有力保障。

3.2矿井安全监测

煤炭行业不仅仅在中国是危险性较高的行业,在国外煤炭行业同样存在着危险性。在美国西部采矿的潮流兴起的时候,许多煤炭工人由于缺少安全保护而导致意外死亡。因此,自动化的煤矿机电设备在对矿井进行动态监测是十分必要的。现代化矿井在建立安全监测有着十分重要的作用,矿井各个部分进行实时监测可以反映出来矿井各个部分的数据,包括井下排水系统和地面压风系统等等。在近几年因为井下人员失去了与地面上的联系所导致的煤炭事故逐渐增多,对煤炭人员的生命财产安全造成十分重大的威胁。自动检测设备是自动化技术在煤矿机电设备方面有着非常重要应用的前景,对于煤炭地下采矿有着重要的指导作用。一旦发生各种样的事故,自动化检测设备可以提供各种各样的帮助,帮助救援进行快速定位。这为煤炭机电设备提供了十分便利的帮助。

4结束语

总体来说,我国煤矿自动化过程之中还存在着许多问题亟待解决,相关工作人员要对此提起重视,对煤矿自动化应用中存在的问题进行深入的探究,争取早日实现煤矿生产系统整体的自动化,保证煤矿的生产效率与安全性,为我国经济的发展打好基础。

作者:徐德魁 单位:河北省唐山市开滦钱家营矿业公司

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1.煤矿机电自动化技术相关概述

自动化是由微电子技术、计算机技术、自动控制技术、机械技术、信息技术以及其他技术相互融合而成的一门交叉性学科,具体指机械设备或生产过程在无人参与的情况下,经自动检测、信息传输及处理、分析段哦按和操纵控制等实现所要达到的目标。国外从七十年代中期就将自动化技术应用至机械上,但在八十年代,微型计算机及微处理技术、PCL控制技术、信息处理技术及传感与检测技术的迅速发展,使煤矿机电产品的性能得到了极大的促进和提升,煤矿机械进入了全新的发展时期。在国外机械设备上,以自动化技术为核心的电子控制系统已经应用的十分广泛,在我国也成为高性能煤矿机电设备的发展目标。

其特点有以下:

①多样性:煤矿机电自动化产品的多样性决定了与其配套的温度传感器、压力传感器、位移传感器、加速度传感器等传感器种类的多样性,都广泛应用于煤矿机电自动化产品中。除此之外,多系统集成的应用现状要求各系统之间具备多种通信接口,便于适应多种通信协议。煤矿机电用传感器应用具有向想当程度的可靠性,目前,煤矿机电传感器在完成数据采集及运算处理的同时还是将敏感元件与变送电路集成,提高传感器智能化水平。

②集成化:煤矿机电自行化的核心处理器由计算机、单片机、可编程控制器、嵌入式计算机组成,底层设备信息采集和传输元件以各种高精度传感器作为继承,通过人机界面作为显示设备来监控整体系统的是否处于安全生产状态中,实时监控,了解生产动态,全方位保护和连续监控系统。

③智能化:煤矿机电自动化因日益强大的微处理器功能有了更多的选择,尤其微处理器提高了自身处理信息量的能力,处理速度也在逐渐提升。如数字交变频同步电动机提升了控制系统后,不断使电牵引采煤机实现负载控制,还实现了矢量控制。

④开放化:目前各行各业因通讯技术的迅猛发展都纷纷选择进行自动化改造,煤矿机电自动化自然不例外,此行业的改造产品具有优良的中央处理设备,其中包含多种通信模块和通信接口,还具备良好的可通信联网功能,可以实现与各系统之间的光纤连接通信,进而实现信息交互和集中控制。

2.煤矿机电创新应用自动化技术措施

2.1 应用于煤矿矿井提升机

矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备,由于矿井系统具有运行速度快、控制复杂、惯性质量大等特点,会经常交替转换工作状况。矿井提升系统的使用效果也受现场环境条件的影响,如环境较恶劣,会导致系统电气元件和各种机械零件失去原有的效能,即使系统自身带有安全保护措施,也不能完全防范环境因素带来的影响。如果提升机没有按照预定的速度曲线运行,失去控制,不可避免的会发生过卷和提升机超速事故,威胁矿井工作人员生命安全。随着科学技术的进步和不断提高的矿井生产现代化要求,提升设备及拖动控制系统逐渐趋于完善,将微电子技术、模拟技术等应用在提升机控制中。通过进行自动化集控技术改造之后,数字化智能设备保证了机器设备运行的安全性,还提高了设备的自诊能力,同时还简化了矿井提升机的结构,便于对设备的安装和维修。随着我国数字直流提升机的核心部件试验效果显著,进一步提升了整个煤矿系统的安全性。如通过微处理装置进行多种寻址操作能够准确的发现故障所在部位,很大程度了方便了各设备之间的通信交流,改善和升级整个系统的自检能力。

2.2 应用于井下传送带

矿井下煤炭运输的主力为带式运输机,其基本功能是在相距较远的工作点之间输送物料,使驱动装置和物料运载装置分离,避免撒料、皮带打滑或跑偏,保证煤炭在传输带上连续运输。我国自主研发的全自动带式运输机通过CST软件可控软件能保证不间断运输井下原煤,并在智能有效措施监督下降低设备在工作工程中的故障率和出错率。虽然原煤能够得到连续运输得以保障,然而井下运输属于一项长距离和长时间的工作,其驱动点仍然存在不稳定现象和安全隐患,整个设备的安全可靠性仍然会受到影响。所以,还需不断探究和探究带式运输机在井下传送的应用,从而不断提高整个运输系统的稳定性。

2.3 应用于电牵引采煤机和矿井监控和安全生产

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,如出现故障会中断整个采煤工作,造成巨大的经济损失。将电牵引技术应用到采煤机中可通过其自带电能为采煤机提供牵引力,还能保障设备性能的稳定,减少故障的发生率。在应用电牵引技术前,只需对设备电控系统相关参数进行设置便可保证电牵引采煤机的运行性能。随着电子技术领域的快速进步,电牵引技术会成为煤矿机电中不可获取的技术之一。

由于煤炭行业具有高危性等特点,所以有必要全方位的立体实时监控生产过程。当前,现代化矿井建立了电网监控、井下人员跟踪定位、井下移动通讯及安全监测等子系统,形成一个全方位的监测监控网络。其监控范围几乎涵盖矿井安全生产各个环节,如地面压风系统、传输系统、井下排水系统、防爆系统等。近年来不断频发的煤矿事故给人民群众带来巨大的生命财产损失,自动化技术的监测监控体系的基本功能可有效避免事故的发生。其功能主要有以下几点:

①井下人员在坑道的实时动态可以根据实际地理情况制作出相关软件,对现场调度起着重要的促进作用。

②基于自动通讯技术的地理信息显示可实时查询井下情况。

③抢险时,对井下人员的具置可快速定位,提高抢险效率。

④对井下员工进行自动考勤,便于人力资源管理。

⑤如果发生矿井事故,井下遇险人员及身份可通过监控查询,为抢险提供第一手资料。我国众多煤矿企业在国家各项煤矿开采安全章程的引导下都逐渐应用自动化集控技术,如目前比较流行的远程操控技术可以在无人值班的情况下监控矿井作业,详细记录矿井的工作动态,保证合理完成开采和运输工作。

3.结语

总之,煤矿机电自动化技术提高了煤矿企业的生产效率,一定程度体现了安全生产的特性,还对提高单机效率和降低人工成本都起着重要的促进作用。随着科学技术发展的热潮,在煤矿机电设备中自动化技术的应用范围会逐渐扩大,为了更有效和直接的达到高效安全生产的目标,还需研发高新技术,加大投资力度,进而实现煤矿产业的多元化和高效率的发展。

参考文献

[1]贾丽伟.煤矿机电自动化技术创新分析[J].中国科技纵横,2014(3):197-197.

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(一)应用在井下传送带

煤矿传送是煤矿生产的重要组成部分,煤矿传送的可靠、安全和高效运转是煤矿生产效率的保障。由于传送带的运输量大、运输距离长、运输条件复杂,所以在煤矿生产中会出现一些不可避免的故障和一些潜在的危險。所以要采用先进的技术来对传送带的安全性可靠性进行保障。在启动系统前,要行声光报警,控制室的员工通过“广播电话”提示现场工作人员撤离危险地点。在运输过程中如果遇到突发事故可以通过控制室的操作台上的应急停车按钮,实现停车报警。同时,下位机PLC会将将测到的现场设备信息传送到控制室,工作人员看到数据会采取应对措施。

(二)应用在矿井提升机

矿井提升机主要是煤矿、有色金属运输的重要设备,还承担着人员及设备的升降工作。矿井系统的特点是运行速度快、控制系统复杂、惯性大。提升机的使用会受到施工现场的环境影响,环境如果太恶劣,系统地机械零件会被影响,失去原有的效能。即便是系统采取了安全系统,但也不能防止环境因素带来的影响。通过自动化技术改造之后,可以保证设备的安全性,提高自诊能力,简化提升机的结构,方便设备的安装与检修。

(三)应用于煤矿采掘

煤矿生产中采掘工作是一项非常艰辛的工作,同时危险系数也高,并且在采掘时工作人员必须进入矿井才能进行采掘,工作环境恶劣,有时采掘地点也难以确定,在采掘过程中还会遇到瓦斯爆炸、地下水渗漏等一些事故的发生。矿井的空气含量低、煤尘等一些灰尘浓度高,这些会严重影响到井下工作人员的人身安全。并且如果在采掘过程中只使用人工采掘的话,会降低采掘的效率。在煤矿采掘过程中,煤矿机电自动化主要应用在电牵引采煤机上,采煤机是一个机械、电气、液压一体的复杂系统,将电牵引应用于采煤机,可以保证设备的稳定运行,减少事故的发生。随着我国电子领域的发展,电牵引成为采煤机的主要技术。操作简单,在应用电牵引前,只需要对设备进行相关参数进行设置就行。并且在环境恶劣的矿井下,可以使用自动化技术,可以降低人力物力的成本、降低危险性。还可以提高工作效率。

三、煤矿机电自动化技术创新

(一)提升机自动化

传统的矿山提升机主要的控制元件就是继电器,随着自动化技术的发展,进行编程控制的控制器和变频器开始得到广泛的应用,尤其是在矿山提升机的改造工作中,更突显其应用价值。从目前矿山提升机的应用情况来看,通过自动化技术进行矿山提升机改造的具体步骤如下:首先需要拆卸掉原有的操作台,并安装新的操作台,但是需注意的是,在矿山提升机的改造过程中,仍然需要用到原有操作台;其次需要安装能够转换新旧系统的转换电站,从而有效地保证原有系统能够在改造过程中保持正常运转;另外,由于矿山作业尤其需要重视安全和稳定,因此必须在矿山提升机改造完成之前对新系统进行调试与检测,同时安排专业技术人员进行新系统的安装,从而为系统运行的安全性提供有力保障。

(二)加强网络系统自动化

在煤矿自动化发展中,加强网络通讯的建设,网络通讯系统通过对信息的采集、传输实现对设备的远程控制,在安全优先的基础上将煤矿自动化加入网络通讯系统中,利用开采和传输设备进行分析,对传输过程中出现的情况及时应对,制定合理的开采方案,有效提高煤矿开采和传输的效率。

(三)提高煤矿电气自动化的信息化水平

随着煤炭企业的不断发展,煤矿电气自动化系统的智能水平也随之不断的提高,现代煤炭企业在充分利用智能化机械设备的过程中,也促进了自身技术水平的稳步提高。