礦山機電設備維修的CAD系統(tǒng)

米曉川

摘 要：現(xiàn)目前，CAD技術在各個行業(yè)都有著十分廣泛地應用。CAD系統(tǒng)與礦山機電設備的有機結合，可以提升生產(chǎn)效率，同時也可以有效的檢修機電設備故障。鑒于此，本文主要立足礦山機電設備維修的實際問題，并簡要介紹分析了礦山機電設備維修的CAD系統(tǒng)模型，進而有的放矢的探究了相關的維修策略。

關鍵詞：礦山；機電設備；CAD系統(tǒng)

中圖分類號：TD407 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）04-0099-01

1 實際問題分析

隨著礦山行業(yè)規(guī)模的持續(xù)發(fā)展，采礦技術也隨之提升，機電設備在礦山行業(yè)的有效使用，實現(xiàn)了機械化、自動化采礦，極大地提升了該行業(yè)的生產(chǎn)效率。然而在采礦過程中，機電設備的磨損不可避免，高效維修其機電設備也成為影響礦山企業(yè)發(fā)展的重要因素?？傮w上講，我國礦山機電設備維修技術取得了顯著的發(fā)展，但也存在一些實際問題亟待解決，具體如下所示：

1.1 軟硬件水平較低

礦山機電設備的有效維修，需要良好的軟硬件作為支撐。然而當前我國礦山機電設備維修軟硬件水平卻存在較大不足。首先，我國礦山機電設備維修儀器生產(chǎn)水平較低，產(chǎn)品整體技術水平有限，且品種單一難以契合各種機電設備故障的維修需求。其次，由于我國先進的礦山機電設備多引進于國外，維修人員對部分先進的維修技術認識理解程度不高，因此也就難以靈活的加以運用。最后具體到礦山機電設備維修的CAD系統(tǒng)應用問題上，也存在理論實踐研究不足，CAD系統(tǒng)運用不成熟等問題。

1.2 維修人員綜合素質較低

礦山機電設備維修的執(zhí)行者是人，即進行機電設備維修工作的職工。因此礦山機電設備維修職工綜合素質的高低是直接決定機電設備維修技術真實水平的重要因素。在我國，礦山機電設備維修職工的綜合素質水平參差不齊，既有素質高、能力強的專業(yè)技術人員，同時也不乏職業(yè)素養(yǎng)低、操作能力弱的技術人員。然而根據(jù)木桶定律來講，任何事物的短板都將成為決定其實際水平的關鍵因素。機電設備維修工作中正是由于部分職業(yè)素質較低員工的影響，其維修技術水平也難以達到一個更高層次。

1.3 故障因素較多

除了上述影響因素之外，礦山機電設備內因對其故障維修的影響也是不可忽視的。綜合來講，造成礦山機電設備故障的誘因很多，既有外在因素也有內在因素，其內在因素主要有以下幾個方面：其一，設備超負荷運轉。由于部分礦山開采項目時間緊、工期短，在開采過程中為了提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期，通常就會出現(xiàn)“趕工期”的現(xiàn)象，從而導致機電設備長期處于超負荷運轉狀態(tài)。其二，損耗不斷積累。在礦山機電設備的運轉過程中，磨損是必然存在的，而日積月累的損耗最終則會誘導故障產(chǎn)生。其三，復雜的環(huán)境因素對礦山機電設備的影響。因為礦山開采工作環(huán)境的多元化、復雜化、惡劣化，我們并不能保證礦山機電設備一直處于相對較好的操作環(huán)境，在惡劣的工作環(huán)境中，礦山機電設備的損耗也會隨之加劇。

2 礦山機電設備維修的CAD模型

利用CAD系統(tǒng)技術進行礦山機電設備維修，首先就需要建構起CAD系統(tǒng)模型，總體上講其CAD系統(tǒng)模型主要包括以下幾類，系統(tǒng)模塊、管理模塊、專用模塊，具體設計如下：

2.1 系統(tǒng)模塊的設計

CAD系統(tǒng)模塊的設計內容主要包括系統(tǒng)運行、用戶環(huán)境、系統(tǒng)功能等方面。對于用戶環(huán)境的設計，主要需要結合軟硬兩類資源，如結合計算機、打印機、繪圖儀等硬件資源以及Windows系統(tǒng)開發(fā)軟件等。而系統(tǒng)功能的設計主要則是利用二次開發(fā)模塊，將電氣符號、設備參數(shù)、易損件參數(shù)等資料融合起來，建構一個具有檢修功能的CAD系統(tǒng)。最后對于系統(tǒng)運行模塊的設計，主要是依照系統(tǒng)礦礦建，建立起對CAD功能及系統(tǒng)設備管理具有維護作用的運行插件。

2.2 管理模塊設計

管理模塊設計是礦山機電設備維修的CAD系統(tǒng)設計的重要部分，也是實現(xiàn)CAD系統(tǒng)與機電設備信息交互的保障。在管理模塊設計過程中，我們通常是將Access數(shù)據(jù)庫功能作對象指引，并根據(jù)機電設備的參數(shù)設置進行編碼。然后再建立起以動態(tài)鏈接、查詢模塊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)控件等軟硬件為一體的CAD管理模塊。其中動態(tài)鏈接的作用是將CAD系統(tǒng)與設備連接起來，并通過數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)傳輸。查詢模塊的功能則主要是選擇并調用有關零件的圖紙信息，并由程序提供的SHELL函數(shù)啟動并執(zhí)行文件。而數(shù)據(jù)控件的作用則在于檢測機電設備的整個情況，并有數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的存儲。

2.3 專用模塊的設計

專用模塊主要是利用AutoCAD是程序編寫功能修改操作指令，并有效的建立起與標準件相對應的圖庫，然后針對設備維修情況，進行維修設計并繪圖。CAD礦山機電設備維修系統(tǒng)的專用模塊通常具有以下幾大功能：

其一，機械制圖功能。即根據(jù)設備的維修情況完成文字編輯、繪圖的功能。

其二，標準件參數(shù)化設計功能，即利用Autolisp語言和菜單技術，對礦山機電設備的零件參數(shù)，建立標準參數(shù)體系，從而為零件更換提供數(shù)據(jù)參考。

其三，易損件參數(shù)化設計功能，主要是對礦山機電設備的易損元件進行參數(shù)管理，從而從整體上提高維修效率。

其四，物理符號庫管理功能，即根據(jù)礦山機電設備內電氣與電路裝置的特點，用菜單技術、幻燈片、圖塊插入等方法系統(tǒng)開發(fā)了電氣與液壓符號庫，方便隨時調用和維修需要。

3 CAD系統(tǒng)支持下的礦山機電設備維護管理

礦山機電設備的運行參與和零件參數(shù)都相對繁雜，在維修過程中調試檢修都十分艱難，而利用CAD系統(tǒng)建立一個數(shù)學模型來精確反映設備的情況并通過參數(shù)對照則能夠高效率的了解故障原因，這樣就有利于維修工作的展開。礦山機電設備維修中的CAD系統(tǒng)應用主要有以下幾方面的內容：

3.1 CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)

由于市面上應用的CAD系統(tǒng)各不相同，其對個體設備的維修適應性也有所差異。因此我們將CAD系統(tǒng)應用到礦山機電設備的維護中時，就應該結合機電設備的實際情況，進行CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)應用。對于CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)的有關問題在上文我們有做了較為詳細的論述，在此便不服贅言，具體事項請參詳上文。

3.2 數(shù)學模型的建構

建構科學合理的數(shù)學模型是CAD系統(tǒng)應用于礦山機電設備維修的重要支撐。CAD數(shù)學模型的建構，主要需要利用傳感技術、動態(tài)鏈接、信息處理、數(shù)據(jù)庫等技術手段。當然上述技術的有效運用又必須在機電設備參數(shù)化的前提下，這樣一來才能夠將機電設備系統(tǒng)情況轉化可數(shù)字化信號，這樣才便于CAD系統(tǒng)分析機電設備的特征參數(shù)，從而確定故障位置及類型。而CAD系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的功能則是記錄礦山機電設備的故障誘因、維修過程、元件損耗情況等數(shù)據(jù)，并通過整理匯總，形成有效的維修方案。如此一來，當?shù)V山機電設備再次發(fā)生故障時，則便于調取相關資料，然后通過對比分析，快速檢測出機電設備的故障，并提供有效的維修方案。

3.3 使用CAD系統(tǒng)進行設備維修

CAD系統(tǒng)在礦山機電設備維修過程中，不僅能夠有效檢測設備故障及提供維修方案，其也能夠直接作用于故障的維修。CAD系統(tǒng)對礦山機電設備的維修主要體現(xiàn)在程序維修方面，即利用CAD系統(tǒng)對礦山機電系統(tǒng)及系統(tǒng)參數(shù)進行重新編寫，促使機電設備正常運轉。

4 結語

綜合所述，CAD技術在現(xiàn)代化生產(chǎn)中有著十分廣泛地應用，其在礦產(chǎn)行業(yè)也起到了巨大的作用。礦山機電設備維修效率關系著礦山企業(yè)整體生產(chǎn)效率，做好維修工作無疑是至關重要的。本文主要分析了礦山機電設備維修中存在一些普遍化、實質化的問題，進而對其改進策略進行了對應的分析闡述。與此同時，在本文也探究了CAD技術在礦山機電設備維修過程中的作用及具體實施方法，以期為廣大的維修工作人員提供思路，從整體上提高維修的效率。

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