緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

摘要:隨著科技發(fā)展步伐的加快,機(jī)電一體化技術(shù)研究成果顯著,取得了突破性的發(fā)展,其應(yīng)用范圍和應(yīng)用行業(yè)逐漸擴(kuò)展,對(duì)各行各業(yè)都具有重要意義。煤礦產(chǎn)業(yè)作為機(jī)械作業(yè)面廣,機(jī)械設(shè)備需求量大的企業(yè),對(duì)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的需求更為強(qiáng)烈,本文基于機(jī)電一體化技術(shù)理論和作用,分析了其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用內(nèi)容,希望能促進(jìn)煤礦機(jī)械應(yīng)用安全性,提高作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè)智能化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;數(shù)控技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用
眾所周知,煤礦產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量提高和作業(yè)效率提升對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在重大影響,如果在煤礦機(jī)械中投入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),能夠促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)在效率、質(zhì)量方面的極速提升?,F(xiàn)階段,我國(guó)煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中已經(jīng)逐漸滲透了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),為煤礦機(jī)械作業(yè)提供了有力保障和支持,在機(jī)械維護(hù)、機(jī)械安裝以及機(jī)械使用壽命延長(zhǎng)等方面發(fā)揮作用,而隨著數(shù)控技術(shù)的不斷深入,煤礦機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
1機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)的重要意義
機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在了對(duì)機(jī)械開(kāi)采、機(jī)械提升與運(yùn)輸和機(jī)械安全等方面,通過(guò)融入液壓技術(shù)、電子技術(shù)提高煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平,促進(jìn)機(jī)械設(shè)備和操作系統(tǒng)的優(yōu)化,提高煤礦機(jī)械設(shè)備的功能性[1]。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入到煤礦機(jī)械設(shè)備使用中,對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行起到巨大促進(jìn)作用,不僅能夠提高機(jī)械作業(yè)工作效率,還能夠減少人工操作錯(cuò)誤率,維護(hù)了煤礦開(kāi)采作業(yè)秩序,成為促進(jìn)現(xiàn)代煤礦開(kāi)采作業(yè)的有效應(yīng)用技術(shù)。
2機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運(yùn)行方面的應(yīng)用
在煤礦現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中,煤礦機(jī)械設(shè)備承擔(dān)了大量的工作任務(wù),尤其是在煤礦開(kāi)發(fā)、開(kāi)采階段,都需要利用大型電牽引采煤機(jī)進(jìn)行。通常,這些大型電牽引采煤機(jī)都需要做大量功,提高機(jī)械運(yùn)行的功率,保證機(jī)械運(yùn)作的流暢性和安全性。隨著機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入煤礦機(jī)械設(shè)備研究,已經(jīng)有人在遵守傳統(tǒng)牽引性能的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)上,在煤礦開(kāi)采綜合運(yùn)行方面加入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),例如,在煤礦大型牽引采煤機(jī)設(shè)備中引入數(shù)控技術(shù),強(qiáng)化設(shè)備功能,提升煤礦企業(yè)在大傾角煤層開(kāi)采中的工作效率[2]。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)能夠在煤礦企業(yè)中幫助技術(shù)人員更準(zhǔn)確的了解設(shè)備狀態(tài),一旦設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障就會(huì)及時(shí)報(bào)警,為機(jī)械設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)提供了保障。
3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械安全方面的應(yīng)用
眾所周知,煤礦開(kāi)采過(guò)程中,存在非常大的風(fēng)險(xiǎn),尤其是煤礦機(jī)械設(shè)備作業(yè)常常會(huì)在井下環(huán)境進(jìn)行,受到惡劣環(huán)境和條件的影響容易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備損傷。由此,煤礦企業(yè)必須時(shí)刻注重開(kāi)發(fā)提升機(jī)械設(shè)備質(zhì)量、增加機(jī)械設(shè)備科技含量的技術(shù)手段,要注重監(jiān)督機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的細(xì)微情況,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備參數(shù)和設(shè)備零件是否處于最佳數(shù)值和狀態(tài)。機(jī)械一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備安全方面的應(yīng)用,主要就是構(gòu)建健全的監(jiān)督控制系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和管控。在實(shí)踐中,技術(shù)人員研發(fā)出的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)就是根據(jù)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,該檢測(cè)系統(tǒng)具備自主分析功能,可以將煤礦機(jī)械設(shè)備的具體參數(shù)和運(yùn)行程序輸入到檢測(cè)系統(tǒng)中,隨時(shí)通過(guò)搜索對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的整體狀況進(jìn)行檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的原理是通過(guò)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)將系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)與機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)連接,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù),使煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)定與檢測(cè)系統(tǒng)同步運(yùn)行,這樣就能夠通過(guò)專業(yè)數(shù)據(jù)通信接口,實(shí)時(shí)接收來(lái)自煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)信息,幫助操作人員分析煤礦機(jī)械設(shè)備的安全狀態(tài),提高機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的安全性。
4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械提升、運(yùn)輸方面的應(yīng)用
煤礦提升與運(yùn)輸環(huán)節(jié)是開(kāi)采作業(yè)中極為重要的步驟,這個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)系到煤礦開(kāi)采成果質(zhì)量,在很大程度上決定了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。如果在提升和運(yùn)輸環(huán)節(jié)中能夠保證減少浪費(fèi)、減少運(yùn)輸過(guò)程中的損失就會(huì)為煤礦企業(yè)節(jié)省更多成本,創(chuàng)造更多利潤(rùn)。將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)融入到煤礦機(jī)械設(shè)備提升、運(yùn)輸方面,是現(xiàn)階段煤礦開(kāi)采優(yōu)化設(shè)備操作和開(kāi)采模式的主要途徑,突出表現(xiàn)在礦井提升機(jī)和帶式輸送機(jī)方面。利用機(jī)械一體化數(shù)控技術(shù)提高礦井提升機(jī)的操控水平,是通過(guò)數(shù)字化技術(shù)完善提升機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作臺(tái),優(yōu)化提升機(jī)設(shè)備的整體設(shè)計(jì),促進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,在提升過(guò)程中能夠快速反應(yīng),減少操作反應(yīng)時(shí)間。此外,在運(yùn)輸過(guò)程中改進(jìn)傳統(tǒng)的運(yùn)輸帶模式,將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)引入輸送機(jī),改進(jìn)帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu),完成輸送機(jī)自動(dòng)化配置,并進(jìn)一步擴(kuò)大帶式輸送機(jī)設(shè)備的運(yùn)輸承載量,提高運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸速度,使設(shè)備安全性和穩(wěn)定性都得到強(qiáng)化。事實(shí)證明,將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)與煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)合起來(lái)有利于煤礦機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運(yùn)行效率的提升。這一技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì),對(duì)煤礦生產(chǎn)效率與質(zhì)量的提高存在重大意義,未來(lái)應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械的應(yīng)用研究。
作者:劉忠;吳永濤 單位:中安聯(lián)合煤化有限責(zé)任公司朱集西煤礦
摘要:從機(jī)電一體化的概念與本質(zhì)出發(fā)探討機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用,為提高煤礦生產(chǎn)的安全性與自動(dòng)化水平提供借鑒。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用;PLC技術(shù)
1機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)介
機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合機(jī)械、電子、自動(dòng)控制學(xué)科于一身的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),與電氣自動(dòng)化技術(shù)側(cè)重于整體電氣產(chǎn)品控制有所區(qū)別,機(jī)電一體化技術(shù)是從機(jī)械基礎(chǔ)出發(fā),結(jié)合邏輯控制和微電子技術(shù)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制,目前正朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。PLC控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)其中的一個(gè)重要分支,在煤礦能源的生產(chǎn)建設(shè)中,它在煤礦機(jī)械中比如膠帶運(yùn)輸機(jī)、礦井提升機(jī)以及結(jié)合傳感器實(shí)現(xiàn)在礦井下輔助運(yùn)輸時(shí)對(duì)道路岔口進(jìn)行判斷等實(shí)例中均有重要的應(yīng)用。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
從目前的煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域來(lái)看,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用是最基礎(chǔ)也是最為重要的,對(duì)煤礦的開(kāi)采、輸送、提升過(guò)程中的各種機(jī)械設(shè)備,正是由于機(jī)電一體化技術(shù)的綜合應(yīng)用才得以高效而安全地發(fā)揮其良好的性能。
2.1機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用
提升機(jī)是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中最不可或缺的機(jī)械設(shè)備,機(jī)電一體化技術(shù)與提升機(jī)的結(jié)合效果也是最為顯著的,在要求提升量大、提升速度快的現(xiàn)代重工場(chǎng)合中,基于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的礦井提升設(shè)備在煤炭產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的提升機(jī)是基于數(shù)字化技術(shù)研制出的大容量全自動(dòng)提升機(jī),這對(duì)于煤礦企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本、加快生產(chǎn)速度提供了極大的幫助。傳統(tǒng)中對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟停通常采用接觸器、繼電器等進(jìn)行控制,使得控制系統(tǒng)體積過(guò)大,而且接觸器中觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作可能存在不穩(wěn)定性,對(duì)礦井提升機(jī)的控制工作會(huì)產(chǎn)生影響。但是通過(guò)機(jī)電一體化中的PLC控制技術(shù)在礦井提升機(jī)中的結(jié)合,使得該控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,與此同時(shí),對(duì)提升機(jī)中每個(gè)操作點(diǎn)的控制是通過(guò)控制輸入輸出量的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)與觸摸屏、變頻器等工控設(shè)備的結(jié)合使用,可以使操作現(xiàn)場(chǎng)真正做到智能化,減輕了操作人員的工作量并降低了某些設(shè)備的配置成本。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械的在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警以及故障診斷
煤礦生產(chǎn)的環(huán)境復(fù)雜,而且在井下有難以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施監(jiān)控的盲點(diǎn)區(qū)。因此,綜合機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在礦井地下在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警以及故障判斷就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)礦井的在線監(jiān)控主要是指對(duì)機(jī)械設(shè)備的制動(dòng)、液壓等系統(tǒng)以及對(duì)地下情況如道路岔口的監(jiān)控工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),由于機(jī)電一體化技術(shù)的自動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)響鈴報(bào)警,告知工作人員解決問(wèn)題。與此同時(shí),實(shí)施監(jiān)控能及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)械的故障,有助于保證煤礦的安全生產(chǎn)。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用
在礦井實(shí)現(xiàn)原煤開(kāi)采之后的運(yùn)輸離不開(kāi)帶式輸送機(jī),以DTL120/150/2×250X型帶式輸送機(jī)為例。該款帶式輸送機(jī)由于輸送功率大、輸送過(guò)程穩(wěn)定可靠,得以在煤礦生產(chǎn)中被大量引進(jìn)作為適應(yīng)特殊地質(zhì)條件的原煤輸送機(jī)械。通常來(lái)說(shuō),帶式輸送機(jī)主要包括三個(gè)部分:輸送帶、繞經(jīng)傳動(dòng)滾筒和機(jī)尾換向滾筒。機(jī)電一體化技術(shù)在其中起到的作用是搭建控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和監(jiān)控,通過(guò)將多臺(tái)PLC連接組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),使得地面上位機(jī)系統(tǒng)能夠較好地觀察礦井地下帶式輸送機(jī)與給煤機(jī)之間的工作情況。同時(shí),變頻啟動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,在輸送過(guò)程中的速度調(diào)節(jié)一般是通過(guò)變頻器控制電機(jī)來(lái)進(jìn)行功率平衡控制。
3結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平隨著時(shí)代的技術(shù)變革在不斷地提升,在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用,煤炭行業(yè)中由于兼具生產(chǎn)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)安全性能要求高等特點(diǎn),使得機(jī)電一體化在其中扮演著重要的角色,實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)情況的在線監(jiān)控、報(bào)警,礦井提升機(jī)、帶式輸送機(jī)等煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平提升。所以,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,很好地提升了煤礦生產(chǎn)的安全性與自動(dòng)化水平的提高。
作者:王偉發(fā) 單位:大同煤礦集團(tuán)
摘要:
近年來(lái),機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,特別是在我國(guó)礦物質(zhì)需求量不斷上升的社會(huì)背景下,煤礦采礦事業(yè)不斷發(fā)展,由此推動(dòng)了新型工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用與廣泛推廣。由于機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)具有生產(chǎn)效率高及生產(chǎn)過(guò)程安全、技術(shù)水平高等特征。因此,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)眾多的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用與實(shí)踐。在此基礎(chǔ)上,本文將圍繞機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行論述研究。
關(guān)鍵詞:
機(jī)電一體化;數(shù)控技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用
眾所周知,當(dāng)前工業(yè)化技術(shù)正逐漸朝著集成化及智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展。因此,在新的技術(shù)背景下,出現(xiàn)了諸多新型的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。比如,應(yīng)用極為廣泛的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)以液壓技術(shù)及電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)為理論基礎(chǔ),從而在煤礦機(jī)械操作運(yùn)行過(guò)程中,能夠?qū)Σ煌O(shè)備的操作運(yùn)行流程進(jìn)行合理優(yōu)化與控制,確保煤礦機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中具有安全性、穩(wěn)定性、可靠性。
1機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)用分析
通過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),在煤礦采礦作業(yè)過(guò)程中,需要通過(guò)大型的電牽引采煤機(jī)等設(shè)備進(jìn)行工作,但個(gè)別采礦企業(yè)的采煤機(jī)運(yùn)行功率較大。因此,在牽引性能方面依然要優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓牽引技術(shù)方式,對(duì)此,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在大傾角煤層開(kāi)采過(guò)程中使用較多。由于采用上述技術(shù)能夠大大優(yōu)化電牽引采煤機(jī)械設(shè)備的工作性能,而且可以降低采礦作業(yè)的工作難度,減少作業(yè)任務(wù)量,從而使機(jī)械設(shè)備操作過(guò)程易于控制,設(shè)備靈敏度較高。同時(shí),技術(shù)管理人員對(duì)相關(guān)設(shè)備的管理維護(hù)較為容易。因此,正是基于上述諸多應(yīng)用優(yōu)點(diǎn),這一技術(shù)在我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備中被大量使用。
2機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備提升與運(yùn)輸中的應(yīng)用分析
提升與運(yùn)輸作為煤礦作業(yè)過(guò)程中的兩大主要環(huán)節(jié),采用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)可大大提升機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率。通過(guò)利用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),可將其應(yīng)用到礦井提升及帶式輸送機(jī)設(shè)備行進(jìn)過(guò)程中,從而使機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行與控制,由此優(yōu)化了機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu),使煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性大大提高。由于帶式輸送機(jī)在現(xiàn)代煤礦采掘運(yùn)輸過(guò)程中具有重要作用,而且由于其具有良好的可靠性、較高的自動(dòng)化程度、較大的傳輸運(yùn)送量,因此目前這一技術(shù)一般在煤礦采礦中的長(zhǎng)距離運(yùn)輸與傳送中應(yīng)用較為普遍。
3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備安全生產(chǎn)運(yùn)行中的應(yīng)用分析
煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程具有很大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),因此從作業(yè)之前到作業(yè)過(guò)程中乃至整個(gè)作業(yè)結(jié)束,都需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而保證其相關(guān)運(yùn)行參數(shù)科學(xué)、準(zhǔn)確,避免出現(xiàn)突發(fā)性故障,以此防范機(jī)械設(shè)備突然終止運(yùn)行。因此,從這一要求來(lái)看,在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行作業(yè)過(guò)程中,采用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),可利用系統(tǒng)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、收集分析與診斷功能,對(duì)煤礦礦井中的相關(guān)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面監(jiān)測(cè)。但是,這一系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中具有嚴(yán)格的使用要求。比如,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須全面保持貫通,而且要保證其在任何時(shí)段都能與礦井內(nèi)、外的相關(guān)安全負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系。這一技術(shù)采用智能化技術(shù),通過(guò)智能控制手段,利用機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),能夠確保其與系統(tǒng)主機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)相連接。因此,只需利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)通信技術(shù),就可將煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)置為同步運(yùn)行模式,且系統(tǒng)采用專用數(shù)據(jù)通信接口,對(duì)礦井內(nèi)、外的相關(guān)工作情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)定位[1]。一旦發(fā)現(xiàn)礦井內(nèi)工作設(shè)備及地質(zhì)情況存在安全風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)警控制裝置,然后相關(guān)安全管理人員利用專業(yè)控制軟件就可對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)收集到的相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析評(píng)估,從而使多項(xiàng)不同的操作功能融為一體。比如,機(jī)電一體化數(shù)控系統(tǒng)可集圖形打印及模型顯示和信息檢索、數(shù)據(jù)資料上傳、下載為一體,在保障礦井內(nèi)作業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員與機(jī)械設(shè)備安全順利工作方面發(fā)揮了重要作用。
4機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械其它方面的應(yīng)用分析
除此之外,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)還在煤礦機(jī)械設(shè)備掘進(jìn)過(guò)程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前,我國(guó)煤礦采掘作業(yè)中所使用的電氣設(shè)備一般為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)箱以及礦用隔爆型壓扣控制按鈕、礦用本質(zhì)安全型操作箱和隔爆照明燈、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步動(dòng)機(jī)和GJC4低濃度甲烷傳感器等[2],因此在上述設(shè)備操作運(yùn)行過(guò)程中,機(jī)電一體化控制技術(shù)在設(shè)備維護(hù)管理及性能優(yōu)化和作業(yè)過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用,特別是在礦井安全作業(yè)過(guò)程中,為相關(guān)作業(yè)人員提供了極大的便利。盡管其具有諸多應(yīng)用優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)踐研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),這一技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中也有應(yīng)用缺點(diǎn)。比如,機(jī)電一體化數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式相對(duì)單一,因此為了不斷滿足機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行及采礦技術(shù)不斷發(fā)展的要求,需在原有機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)更加人性化和具有良好人機(jī)交互功能的采礦作業(yè)機(jī)械設(shè)備[3];與此同時(shí),相關(guān)企業(yè)需要不斷加大技術(shù)以及資金投入,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝改進(jìn),大力研發(fā)新的智能控制技術(shù)。通過(guò)不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的采礦技術(shù)工藝,使其在地質(zhì)勘察以及礦物選擇方面發(fā)揮應(yīng)有的作用,大幅提升采礦作業(yè)的效率。除此之外,相關(guān)技術(shù)人員要以機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)為核心,提高整體作業(yè)人員的操作技術(shù)水平,通過(guò)開(kāi)展教育培訓(xùn)活動(dòng),從而大力優(yōu)化機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的流程,使這一技術(shù)在我國(guó)采礦作業(yè)方面體現(xiàn)更大強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)越性。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是在我國(guó)機(jī)械加工制造技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)不斷應(yīng)用與發(fā)展基礎(chǔ)上形成的一種新型技術(shù)模式。隨著現(xiàn)階段我國(guó)煤礦采礦事業(yè)的不斷發(fā)展,礦物質(zhì)的需求量在不斷上升,由此使機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用與實(shí)踐。盡管這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際采礦過(guò)程中有極為廣泛的應(yīng)用,但是其在工作性能方面依然有待進(jìn)一步提升,從而促進(jìn)我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備工作運(yùn)行效率不斷提高。
作者:龐巖 單位:太原煤氣化股份有限公司爐峪口煤礦
摘要:
回顧機(jī)電一體化歷史的三個(gè)時(shí)期,著重探討了機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用實(shí)例,分析機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭領(lǐng)域運(yùn)用的意義和發(fā)展趨勢(shì)。分析認(rèn)為:應(yīng)用煤礦一體化技術(shù),不僅改善了工作環(huán)境,而且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟,提高了生產(chǎn)效率;煤礦一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將會(huì)為煤炭企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:
機(jī)電一體化;煤炭機(jī)械;應(yīng)用
引言
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,工業(yè)化程度上升到一個(gè)新的層次,在對(duì)生產(chǎn)水平要求更加嚴(yán)格的背景下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化技術(shù)就是集計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)為一體的復(fù)合型技術(shù),是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)技術(shù)與微電子技術(shù)相互滲透與結(jié)合而形成的一種高新科學(xué)技術(shù)。
1機(jī)電一體化的歷史回顧
1.1機(jī)電一體化歷史的三個(gè)時(shí)期
機(jī)電一體化的起步時(shí)期主要在1960年之前,但在這一時(shí)期,由于軍事因素在很大程度上影響了機(jī)電一體化技術(shù)的起步,推動(dòng)力不足,仍處于較為緩慢低效的水平。第二個(gè)時(shí)期始于1970年,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的狀態(tài),為機(jī)電一體化提供了強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)的保障還有計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展。第三階段始于1990年,逐漸開(kāi)始崛起的微細(xì)加工技術(shù)被運(yùn)用到機(jī)電一體化技術(shù)之中,機(jī)電一體化產(chǎn)生了很多新的應(yīng)用分支,向著多樣化的方向發(fā)展。
1.2煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品
煤礦作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略能源,其開(kāi)采和加工始終是國(guó)家十分重視的問(wèn)題。在各行業(yè)機(jī)電一體化的大背景下,我國(guó)煤炭行業(yè)也將這一技術(shù)吸收進(jìn)來(lái),成效顯著。在煤礦機(jī)械中利用機(jī)電一體化技術(shù),不僅可以提高煤礦開(kāi)采工作的安全性與效益性,能有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的需求,在降低成本的基礎(chǔ)上增加生產(chǎn)效益。
2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體實(shí)例
2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用
由于采煤機(jī)的生產(chǎn)效率的高低直接決定著煤礦的產(chǎn)量多少,給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了直接的影響,因此采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中極其重要。目前,在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)例主要是電牽引采煤機(jī)。相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī),電牽引采煤機(jī)有著更大的牽引力,采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力可以被有效克服,同時(shí)還可以發(fā)電制動(dòng),有效避免采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的下滑現(xiàn)象。由于電牽引采煤機(jī)獨(dú)特的運(yùn)行機(jī)制,其元件磨損程度相對(duì)較小,故障程度低,運(yùn)行可靠,因而使用壽命也較長(zhǎng)。
2.2在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用
目前大多數(shù)的煤礦企業(yè)都普遍采用掘進(jìn)機(jī),電氣系統(tǒng)主要由礦用隔爆安全型開(kāi)關(guān)箱、礦用安全型操作箱、礦用隔爆壓扣控制按鈕、礦用隔爆型電鈴、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)、隔爆照明燈等組成。控制器作為核心,對(duì)三相不平衡、二運(yùn)電機(jī)的過(guò)壓、欠壓、油泵、短路等諸多事項(xiàng)實(shí)行有效地監(jiān)控與保護(hù),并且還詳細(xì)顯示工作電壓、各個(gè)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及諸多故障信息等,通過(guò)程序即可明確地判斷出機(jī)械存在哪些故障,有效地實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電控系統(tǒng)的保護(hù)功能。
2.3在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用
在支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)在液壓支架的改造與機(jī)電一體化的結(jié)合,在機(jī)電一體化的大背景下,正逐漸地朝著電液控制方向不斷發(fā)展。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合在一起構(gòu)成的定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,有效減輕了一部分的沖擊荷載。其中乳化液泵作為為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置,不僅需要具備既高壓又大流量的供液能力,并且需要自行檢測(cè)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量,主動(dòng)調(diào)節(jié)供液量和乳化液濃度。2.4在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用帶式輸送機(jī)作為我國(guó)礦井下原煤輸送的主要運(yùn)輸設(shè)備,憑借遠(yuǎn)距連續(xù)傳輸煤炭、高效、運(yùn)行穩(wěn)定和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),始終在煤炭運(yùn)輸方面發(fā)揮著巨大的作用。由于井下環(huán)境惡劣,輸送機(jī)械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響,因此,我國(guó)始終致力于自主研發(fā)更具有穩(wěn)定性的輸送機(jī)。目前主要推廣使用的機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置,這一裝置滿足了遠(yuǎn)距輸送煤炭的需求,啟動(dòng)時(shí)平滑穩(wěn)定,還可以荷載大質(zhì)量物體,適宜井下運(yùn)作。
2.5在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
安全性始終是在煤礦實(shí)際生產(chǎn)工作的重要問(wèn)題,在安全生產(chǎn)中,機(jī)電一體化也發(fā)揮著重要作用。我國(guó)的自動(dòng)化研究所從國(guó)情出發(fā),開(kāi)發(fā)出了新一代的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),KJ90系統(tǒng)和KJ95系統(tǒng),表明我國(guó)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用上升到了一個(gè)新的高度,將安全生產(chǎn)與機(jī)電一體化有效地結(jié)合起來(lái),在提高煤炭生產(chǎn)的安全性上發(fā)揮著巨大的作用。
2.6在運(yùn)輸提升機(jī)械中的應(yīng)用
由于煤炭生產(chǎn)的特殊性,對(duì)井上、井下的運(yùn)輸以及運(yùn)輸系統(tǒng)的要求很高,因此,在煤礦機(jī)電一體化中,科技水平最高的就是礦井提升機(jī)。全數(shù)字化交直流提升機(jī),尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),將滾筒和驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)融為一體,簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、自動(dòng)控制與通信等技術(shù)一體化運(yùn)用。目前我國(guó)制造出的全數(shù)字化提升機(jī),擁有機(jī)電一體化的系統(tǒng),操作十分簡(jiǎn)便,穩(wěn)定性很好。
3煤礦應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的意義及未來(lái)展望
3.1在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的意義
1)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)有效地保障了工人的安全。在以往的煤礦開(kāi)采中,工人長(zhǎng)期處于惡劣的工作環(huán)境中,給他們的身心造成了很大的傷害,甚至危及到他們的生命,機(jī)電一體化技術(shù)使得許多工作在機(jī)械化的條件下完成,減輕了工人的壓力,也改善了工作環(huán)境,保障了工人的生命安全。
2)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用促進(jìn)了煤炭經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。與以往的煤礦機(jī)械相比,運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦機(jī)械具備了更完善的性能,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,從而使得煤礦產(chǎn)量大幅度增加,煤礦企業(yè)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,得到了更加蓬勃地發(fā)展。
3.2在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)展望
1)加強(qiáng)煤炭開(kāi)采重點(diǎn)技術(shù)的自主研發(fā)意識(shí),堅(jiān)持研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置。
2)增強(qiáng)產(chǎn)品的聯(lián)系性,真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械信息一體化。
3)開(kāi)發(fā)以計(jì)算機(jī)為核心的礦井設(shè)備工作狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及煤礦專業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用等。
4)研究的重點(diǎn)仍在于以機(jī)械代替人力勞動(dòng),開(kāi)發(fā)煤礦機(jī)器人等。
4結(jié)語(yǔ)
我國(guó)自主研發(fā)的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備是在各行業(yè)機(jī)電一體化的大環(huán)境下產(chǎn)生的現(xiàn)代化煤炭工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物,以智能化、程序化以及信息化等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中,既減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,又提高了煤礦的生產(chǎn)效率,為煤炭企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,這在一定程度上也標(biāo)志著我國(guó)煤炭行業(yè)機(jī)電一體化取得了巨大成果,對(duì)于我國(guó)探索機(jī)電一體化產(chǎn)品具有重要的借鑒意義。
作者:楊剛 單位:陽(yáng)煤集團(tuán)南嶺公司