電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

馬強(qiáng)

【摘? 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)變得越來(lái)越重要，越來(lái)越普遍，同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展，特別是電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用，在確保煤礦安全生產(chǎn)的同時(shí)，還使煤礦開(kāi)采的效率得到顯著提升。本文對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析，希望給廣大煤礦企業(yè)在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面提供一些有效的參考和建議。

【關(guān)鍵詞】煤礦開(kāi)采;機(jī)械設(shè)備;電氣自動(dòng)化

1電氣自動(dòng)化的概述

現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，是屬于多學(xué)科的研究范圍之內(nèi)，涉及到很多的學(xué)科知識(shí)，所以自動(dòng)化技術(shù)具備了很強(qiáng)的綜合性，機(jī)械設(shè)備使用中結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)，逐漸實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)的自動(dòng)化，使實(shí)踐操作更加安全，降低事故發(fā)生率，提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)化技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)?，F(xiàn)階段電氣化控制技術(shù)的主要研究方向就是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的研究重點(diǎn)是各類信息的統(tǒng)一收集、整理和處理等。在現(xiàn)實(shí)的各項(xiàng)生產(chǎn)中，通過(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了顯著的提升。在電氣工程領(lǐng)域里，自動(dòng)化技術(shù)受到眾多企業(yè)的青睞，其良好的作用和效能獲得了社會(huì)的一致好評(píng)，電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展，在未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)會(huì)逐漸成熟與完善。如今信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速的發(fā)展，各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能層出不窮，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷的改進(jìn)，使自動(dòng)化技術(shù)得到了全面的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)的科學(xué)結(jié)合，使儀器的操控和機(jī)械設(shè)備的綜合管理變得更加高效和智能，對(duì)于任何的難題都能快速的解決，自動(dòng)化技術(shù)的最大特點(diǎn)就是跨越式發(fā)展，并且高效的應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中。為順應(yīng)時(shí)代快速發(fā)展的趨勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中經(jīng)過(guò)不斷的創(chuàng)新，取得了不錯(cuò)的成績(jī)，這其中對(duì)編程接口的改進(jìn)是最為常見(jiàn)的，這給編程行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。市面上有很多的編程接口，并且生產(chǎn)廠家也有不少，但是，目前為止依然沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)準(zhǔn)則以及行業(yè)語(yǔ)言運(yùn)行模式，整個(gè)體系存在明顯的漏洞，在一定程度上會(huì)使生產(chǎn)過(guò)程表面化，不同的公司相互之間的編程結(jié)構(gòu)和設(shè)備不能夠正常的使用和連接。但是計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新，目前這些現(xiàn)象都已經(jīng)迎來(lái)變化，因?yàn)閃indows操作系統(tǒng)與PC技術(shù)的不斷成熟，操作與記憶都具有很高的效率，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也更加的全面和完善，之后在此基礎(chǔ)之上占據(jù)了主導(dǎo)的地位。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化的發(fā)展是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性

2.1提高煤礦機(jī)械設(shè)備的性能

電氣自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)備結(jié)合的關(guān)鍵在于將機(jī)械設(shè)備中的機(jī)械開(kāi)關(guān)用電氣控制。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在操控時(shí)采用的是機(jī)械式操控桿，這種設(shè)備控制方法不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)，還容易出現(xiàn)設(shè)備控制失效的問(wèn)題，嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。更為致命的是，機(jī)械式控制不能精確控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。而采用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以將機(jī)械式開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換為電氣式開(kāi)關(guān)，大大提高了對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制靈敏度，更為重要的是，可以有效避免設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)控制過(guò)程中出現(xiàn)的磨損情況。此外，機(jī)械設(shè)備應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以有效避免誤操作的情況出現(xiàn)。在對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，操作桿之間并沒(méi)有互鎖機(jī)制，若不按規(guī)定操作，則很容易出現(xiàn)操作故障。而電氣化控制后，通過(guò)電路之間的互鎖，可以有效避免操作過(guò)程中誤操作問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以有效改善設(shè)備的性能。

2.2提高煤礦機(jī)械設(shè)備的使用安全性

在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，只能憑借設(shè)備出現(xiàn)的異常情況來(lái)進(jìn)行故障診斷，例如發(fā)出的噪聲、振動(dòng)加劇等。這使得設(shè)備的故障識(shí)別率很低，很容易引發(fā)煤礦機(jī)械設(shè)備安全事故。而采用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，煤礦機(jī)械設(shè)備的一些參數(shù)可以被監(jiān)視，例如設(shè)備的運(yùn)行功率、轉(zhuǎn)速等。一旦發(fā)生異常情況，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警并將設(shè)備的狀態(tài)切換到安全運(yùn)行方式，使機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后造成的危害降到最低。此外，采用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，工人接觸不到機(jī)械設(shè)備危險(xiǎn)的部位，即使發(fā)生機(jī)械故障，也不會(huì)對(duì)工人造成較大的傷害。這在某種程度上說(shuō)是將人從危險(xiǎn)的活動(dòng)中解放出來(lái)。由此可見(jiàn)，在煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，生產(chǎn)安全得到有效保證。

2.3提高煤礦機(jī)械設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)性

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備只能以額定功率運(yùn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中，大部分時(shí)間所需要的功率都小于機(jī)械設(shè)備額定功率，這就造成了大部分能量被浪費(fèi)，設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性較差。而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備很難改變這種現(xiàn)狀。在引入電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以通過(guò)相應(yīng)的裝置測(cè)量所需的實(shí)際功率，然后適當(dāng)調(diào)整機(jī)械設(shè)備的功率，避免機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中造成不必要的浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，在煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的節(jié)能，為煤礦創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1電氣儀表的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)備中，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用最普遍的就是電氣儀表。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備安裝的多是機(jī)械式儀表，這種儀表測(cè)量精度有限，讀數(shù)十分不方便。更為重要的是，測(cè)定的參數(shù)單一，不能存儲(chǔ)以往的運(yùn)行數(shù)據(jù)。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備多安裝有電氣儀表，數(shù)據(jù)讀取方便而且精度高，帶有一定的存儲(chǔ)功能，可以很方便地了解設(shè)備的運(yùn)行情況。電氣儀表的應(yīng)用使得煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)管理更加方便。將一些儀表接入到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，可以在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。此外，當(dāng)一些數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，電氣儀表還能發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，以此來(lái)保證設(shè)備的運(yùn)行安全。

3.2可編程控制芯片的應(yīng)用

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的運(yùn)行，而且控制靈敏度不高。出現(xiàn)這種情況的主要原因是，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別主要依靠人完成。而在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備中，采用了一些可編程芯片，再配合一些伺服控制電機(jī)，使得設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)控制更準(zhǔn)確，精度更高。例如：在煤礦智能化開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)采煤機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確控制，就是通過(guò)設(shè)備上安裝的芯片和伺服控制電機(jī)完成的。伺服電機(jī)是一種控制電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的步進(jìn)控制。此外，在機(jī)械設(shè)備上安裝顯示屏，可以在機(jī)械設(shè)備上實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況，從而在煤礦開(kāi)采時(shí)做出更加準(zhǔn)確的判斷，這可以在一定程度上減少生產(chǎn)中安全事故的發(fā)生。值得注意的是，現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)備可以與地面控制臺(tái)進(jìn)行通訊，方便了對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理，可以規(guī)范煤礦的安全生產(chǎn)。

3.3電液控制系統(tǒng)

煤礦機(jī)械設(shè)備中很多都有液壓控制系統(tǒng)，常見(jiàn)的主要是液壓支架。液壓系統(tǒng)的動(dòng)力主要是靠液壓油來(lái)完成，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓設(shè)備的控制，必須控制液壓油的流入和流出。傳統(tǒng)的液壓油流入和流出多采用手動(dòng)控制，這種控制方式需要較長(zhǎng)的時(shí)間，而且不能精確控制進(jìn)油量。采用電液控制系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)后，液壓系統(tǒng)的進(jìn)油和出油更加平穩(wěn)，且狀態(tài)控制更加靈敏。例如：綜采液壓支架采用電液控制系統(tǒng)后，液壓支架的移架僅需要幾秒鐘就可以完成，生產(chǎn)效率非常高。

結(jié)束語(yǔ)

目前，在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用變得越來(lái)越普遍，使煤礦的生產(chǎn)效率得到了顯著的提高，促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)的快速發(fā)展。但是，現(xiàn)階段我國(guó)的煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化水平與國(guó)外還有不小的差距，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)良好的自動(dòng)化控制的精度與效果。相信隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展，我國(guó)煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化水平會(huì)不斷的提高，給煤礦企業(yè)安全高效的生產(chǎn)創(chuàng)造更好的條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]高占軍.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，27（8）：283.

[2]安全林.電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用解析[J].石化技術(shù)，2020，27（6）：220.

（作者單位：陜西金源招賢礦業(yè)有限公司）