煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配套裝置思路探究

【摘要】伴隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，我們?cè)诿旱V生產(chǎn)中也逐漸應(yīng)用上了自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)所覆蓋的技術(shù)有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等，它在煤礦生產(chǎn)中的主要作用為礦井?dāng)?shù)據(jù)采集的自動(dòng)化、生產(chǎn)和管理的現(xiàn)代化等。本篇文章主要就煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的幾種配套裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和介紹，以便為以后的煤礦生產(chǎn)事業(yè)提高提供一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】煤礦自動(dòng)化；配套裝置；信息

1、引言

進(jìn)入21世紀(jì)以后，世界各地的信息化和現(xiàn)代化都有了很大程度的提高和發(fā)展，這也就帶動(dòng)了自動(dòng)化和智能化等相關(guān)技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的應(yīng)用更加廣泛，地位越來(lái)越關(guān)鍵?，F(xiàn)如今，大部分生產(chǎn)行業(yè)都正在逐漸擺脫傳統(tǒng)技術(shù)的禁錮，逐漸迎來(lái)了信息化、智能化技術(shù)的天下。就煤礦生產(chǎn)行業(yè)而言，由于目前人們對(duì)煤炭資源的需求越來(lái)越嚴(yán)峻，這就要求我們?cè)谧詣?dòng)化方面使其得到一定的提高，不斷探索該行業(yè)的自動(dòng)化改造之路，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展與信息技術(shù)發(fā)展相統(tǒng)一的局面。

2、煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)概述

2.1煤礦自動(dòng)化的含義 煤礦自動(dòng)化是指煤礦生產(chǎn)中的機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程以及管理過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)、信息傳輸和處理、分析判斷、操作控制等的自動(dòng)化。通過(guò)煤炭自動(dòng)化及信息化的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)工作設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)控制功能、獲得更為全面的安全信息以及降低勞動(dòng)力的使用，極大的提高了煤炭工作的效率和安全性。就煤炭自動(dòng)化系統(tǒng)中的自動(dòng)化和信息化而言，它們主要的依靠和動(dòng)力是生產(chǎn)及安全檢測(cè)中的各種配套裝置。煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用具備著多方面的優(yōu)勢(shì)，首先，通過(guò)將生產(chǎn)、管理和安全的有機(jī)結(jié)合，可以最大限度的促進(jìn)煤礦生產(chǎn)與管理的一體化性質(zhì)；其次，有利于管理層人員更好的掌握信息（安全和生產(chǎn)信息）變化的細(xì)節(jié)和趨勢(shì)預(yù)測(cè)；最后，通過(guò)控制理論（如人工智能、專家分析等）的運(yùn)用，對(duì)煤礦的生產(chǎn)安全進(jìn)行決策信息支持。總之，其最終目的是為了讓整個(gè)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中即使沒(méi)有人值守也能夠正常的工作運(yùn)行。

2.2煤礦礦井的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 煤礦自動(dòng)化信息的導(dǎo)入一般都是由對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化控制而來(lái)的，進(jìn)而形煤礦全面的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制平臺(tái)。當(dāng)然，該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)還需要在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)控制、各個(gè)礦井的檢測(cè)系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)信息的進(jìn)一步處理，來(lái)完成指揮調(diào)度和監(jiān)視系統(tǒng)的完美實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包含了數(shù)據(jù)信息、圖像信息和聲音等多個(gè)內(nèi)容。如此，就能讓管理層在完成安全管理和決策時(shí)得到強(qiáng)大的信息數(shù)據(jù)支持，以便使得最終的決策更為完善和全面。

2.3信息集成的配套裝置 就信息集成而言，指的是盡管在并不理想的環(huán)境中，不同的檢測(cè)儀器設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備也能將其功能充分的發(fā)揮出來(lái)，并且可以和生產(chǎn)設(shè)備之間形成關(guān)聯(lián)互動(dòng)的信息監(jiān)測(cè)與共享。它具體的來(lái)說(shuō)包括以下幾個(gè)方面，一是，通過(guò)不同領(lǐng)域相統(tǒng)一的支撐技術(shù)（包括傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和各種處理、檢測(cè)技術(shù)等），完成煤礦生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化。二是，在綜合運(yùn)用各傳感、測(cè)量、通信及集成電路等支撐技術(shù)的前提下，完成不同儀表、設(shè)備的正常應(yīng)用和它們之間的信息共享措施。三是，煤炭企業(yè)管理信息化及電子商務(wù)系統(tǒng)。支撐技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代企業(yè)管理等。煤炭自動(dòng)化系統(tǒng)是以現(xiàn)代化高科技的應(yīng)用為基礎(chǔ)的，與現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高和社會(huì)效益的保障是息息相關(guān)的?？偠灾兔禾孔詣?dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它既需要電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)核心技術(shù)的支持，也離不開(kāi)其它配套裝置的應(yīng)用。

3、煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)幾種配套裝置

3.1控制用開(kāi)關(guān)設(shè)備 現(xiàn)如今，隨著人們對(duì)煤炭資源需求的日益增加，也就造成了我們現(xiàn)在使用的機(jī)械設(shè)備的容量不斷變大，相應(yīng)的在主回路中所使用的啟動(dòng)器也必須是大功率的才能滿足需求。其中，最為突出的要屬采煤機(jī)和輸送機(jī)了，只有不斷增大它們的產(chǎn)量和效率才能保證工程的正常運(yùn)行。在施工過(guò)程中，啟動(dòng)器為了配合yodel采煤機(jī)四百多千瓦的容量，就必須進(jìn)一步提高其自身的功率，以便最大限度的保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全可靠性?，F(xiàn)如今，在我國(guó)對(duì)于這類(lèi)啟動(dòng)器的研究已經(jīng)步入正軌了，如很多的礦山煤井中都已經(jīng)真正運(yùn)用上了由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)主導(dǎo)研制了一種通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的QBZ-400/1140C型真空磁力啟動(dòng)器。就該磁力啟動(dòng)器而言，具備著性能好、效果高、成本小等眾多優(yōu)點(diǎn)，為此，非常值得我們?cè)谀壳暗纳a(chǎn)中更為廣泛的推廣和使用。當(dāng)然，還有很多其它種類(lèi)的啟動(dòng)控制裝備也在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮了重大的作用，為煤礦事業(yè)的完善和發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。

3.2礦用傳感器 傳感器在煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)中的位置是極為關(guān)鍵、不可動(dòng)搖的，直接關(guān)系著自動(dòng)化的正常運(yùn)用，及他的安全性、穩(wěn)定性的提高。然而，由于現(xiàn)階段在煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用到的傳感器種類(lèi)極多，相應(yīng)的也就帶來(lái)了很多潛在的、需要解決的問(wèn)題，這些都值得我們?nèi)ミM(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。造成傳感器種類(lèi)繁多的直接原因是由于煤炭生產(chǎn)過(guò)程中所處的作業(yè)環(huán)境變化多樣、難以掌握，另外，生產(chǎn)過(guò)程也并不單一，所以必須由多種多樣的傳感器以便可以滿足這些要求，現(xiàn)今使用的傳感器包括煤巖層界面檢測(cè)的傳感器、煤礦井下防火系統(tǒng)的煙霧傳感器等。然而，即使是如此多的種類(lèi)也不足以涵蓋煤礦生產(chǎn)中所有復(fù)雜的各項(xiàng)環(huán)節(jié)和環(huán)境需求。為此，我們不得不進(jìn)行更深入繁榮探索和研究，以便得到更為全面、完善的傳感器，來(lái)滿足煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。

3.3電機(jī)和電器設(shè)備 一方面，盡管與煤礦生產(chǎn)實(shí)踐相關(guān)的很大一部分電機(jī)產(chǎn)品和電氣設(shè)備都是非常通用的產(chǎn)品，但是它們卻與煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)都有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。為此，我們只有從根本上改變這一做法，才能最大限度的完成煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的完善和優(yōu)化。具體的做法是在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并完成設(shè)計(jì)上的優(yōu)化創(chuàng)新。就拿電機(jī)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)吧，在全面考慮系統(tǒng)串級(jí)調(diào)速的前提下，才能設(shè)定出來(lái)更為合理、完善的轉(zhuǎn)子額定電壓和電流，以便最大程度的節(jié)省所需投入使用的設(shè)備數(shù)量。另一方面，這些相關(guān)的電機(jī)和電氣設(shè)備在種類(lèi)上也是十分客觀的，然而該類(lèi)配套裝置在煤炭自動(dòng)化系統(tǒng)中的地位也是極其重要的。我們只有不斷的改革和完善配套裝置，才能促進(jìn)當(dāng)前煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

結(jié)論

總而言之，我們必須了解到煤礦自動(dòng)化在煤礦行業(yè)中的重要地位。目前，我國(guó)煤炭自動(dòng)化的各種技術(shù)已經(jīng)步入正軌了，并且其相關(guān)的配套裝置也在不斷進(jìn)行更深入的研究，以便能夠更好的改革和完善，使其在未來(lái)成為煤礦生產(chǎn)中安全高效的保障。在煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)不斷應(yīng)用發(fā)展的時(shí)期，作者希望通過(guò)以上的研究和介紹，能夠更進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的完善和發(fā)展，以便獲得更高的技術(shù)裝備，為煤礦的生產(chǎn)效率的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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