礦山機(jī)電控制中的自動(dòng)化技術(shù)

摘 要：煤炭行業(yè)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色，礦山工作的環(huán)境復(fù)雜，安全性風(fēng)險(xiǎn)大，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)有效提高了礦山機(jī)電的運(yùn)行安全和管理效率，本文主要探討了礦山機(jī)電控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀、價(jià)值以及具體的應(yīng)用體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用價(jià)值;應(yīng)用技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)主要融合了控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)理論，近年來現(xiàn)代化信息化技術(shù)在各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用的越來越廣泛，也未能源行業(yè)的發(fā)展帶來了新的思路和途徑。在礦山機(jī)電控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)體現(xiàn)了煤炭行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展理念，能夠加快能源行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的步伐。近年來，自動(dòng)化技術(shù)在礦山機(jī)電控制中的應(yīng)用已經(jīng)普遍化，對(duì)行業(yè)的健康、安全發(fā)展，起到了重要意義。

1 礦山機(jī)電控制中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

其一，自動(dòng)化技術(shù)在礦上機(jī)電控制中的應(yīng)用有效提高了工作效率，解放了人力資源。礦上機(jī)電控制工作中的很多操作在自動(dòng)化技術(shù)干預(yù)下不再需要工作人員完成復(fù)雜的機(jī)電控制工作，完成輸入指令之后設(shè)備能夠完成接下來的檢查等各項(xiàng)工作，這種方式有效避免了人工操作所可能導(dǎo)致的失誤問題，提高了礦山機(jī)電控制工作的準(zhǔn)確性，也降低了工作人員的工作強(qiáng)度，如此一來，礦山機(jī)電控制工作能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度，也能夠減少人力資源的消耗，雖然短期內(nèi)引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)增加了礦山機(jī)電的成本投入，但是從長(zhǎng)期來看，自動(dòng)化技術(shù)能夠提高工作效率，減少人力投入從而增加經(jīng)濟(jì)收益。

其二，礦上機(jī)電控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠提高工作安全性。自動(dòng)化技術(shù)是信息論、控制論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等融合，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出智能化的優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與修復(fù)能力明顯提高，當(dāng)?shù)V山機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障問題時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并提示設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生的微小問題，從而有效的避免了更大的問題的發(fā)生，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)，在自動(dòng)化技術(shù)的輔助下，有了設(shè)備運(yùn)行安全性的保證，礦山機(jī)電設(shè)備可以完成在人工操作模式下無法實(shí)現(xiàn)的一些工作內(nèi)容，這大大提高了礦山機(jī)電控制工作的效率和質(zhì)量，更大程度的發(fā)揮了礦山機(jī)電設(shè)備的作用。

2 礦山機(jī)電控制中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為操作方法簡(jiǎn)單，機(jī)電控制工作效率顯著提高，并且設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)成本較低，沒有給礦山工作增加過大的成本壓力，因此近年來在礦山機(jī)電的應(yīng)用中更加廣泛和普遍。但是自動(dòng)化技術(shù)是一種技術(shù)密集型技術(shù)，所以對(duì)操作人員的信息化技術(shù)能力和水平的要求比較高。但是與這種要求相互矛盾的是，礦山機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的操作人員的技術(shù)水平整體偏低，受到多種因素的限制，礦山企業(yè)無法構(gòu)建一只高水平的自動(dòng)化技術(shù)操作人員團(tuán)隊(duì)，這在很大程度上限制了礦山機(jī)電自動(dòng)化的應(yīng)用全面化，對(duì)礦山機(jī)電企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展造成了不利影響。

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目前已經(jīng)比較完備，設(shè)備組成也已經(jīng)非常完善：自動(dòng)化技術(shù)的電源，自動(dòng)化技術(shù)需要依靠電力能源完成各項(xiàng)運(yùn)作，所以電源是最為重要的技術(shù)構(gòu)成，自動(dòng)化技術(shù)電源需要能夠承受用點(diǎn)電壓在一定范圍內(nèi)的波動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電源和交流電網(wǎng)的有效結(jié)合;CPU，CPU是自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的核心所在，它直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，CPU的主要工作包括數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)狀態(tài)考核、數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ);存儲(chǔ)器，包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器兩部分，使用者可以結(jié)合系統(tǒng)軟件的功能完成程序輸入的操作，之后用戶信息會(huì)以用戶程序的形式存在于存儲(chǔ)器之中;線路接口，其功能是傳輸各項(xiàng)數(shù)據(jù)，通過線路接口，數(shù)據(jù)能夠完成輸入和輸出，接口電路根據(jù)不同的接口發(fā)生變化，能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變動(dòng)，從而完成數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)輸出等過程;功能模塊，負(fù)責(zé)數(shù)位統(tǒng)計(jì)和定位的工作;通信模塊，共分為輸入采樣階段、執(zhí)行用戶命令、輸出這三個(gè)環(huán)節(jié)。

3 礦山機(jī)電控制中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)

3.1 礦山井下風(fēng)門應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

礦山機(jī)電控制的常規(guī)模式下，工作人員需要采取手動(dòng)方式完成礦山井下風(fēng)門的開啟和閉合操作，但是井下風(fēng)門兩側(cè)存在著較大的壓力差，手動(dòng)操作的方式要求工作人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)和操作能力，一旦操作不慎就可能導(dǎo)致井下風(fēng)門損壞。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行礦山機(jī)電的井下風(fēng)門操作之后不再需要人工完成操作，這就有效避免了人工操作的所可能產(chǎn)生的失誤和風(fēng)險(xiǎn)，提高了井下風(fēng)門控制的安全性。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于礦山井下風(fēng)門之中，需要在風(fēng)門上設(shè)置一扇小窗，使風(fēng)門開關(guān)程序和自動(dòng)化系統(tǒng)相連，當(dāng)開啟井下風(fēng)門時(shí)，需要先將小窗打開，可以有效的降低風(fēng)門內(nèi)外兩側(cè)的壓力，自動(dòng)化技術(shù)操作下能夠代替人工操作，用較小的力打開風(fēng)門，從而降低力量輸出，減少井下風(fēng)門的損壞問題，有效提高井下風(fēng)門在開啟和閉合操作過程中的安全性。

3.2 礦山監(jiān)控設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

礦山工作具有很大的安全性風(fēng)險(xiǎn)，安裝監(jiān)控設(shè)備目的在于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和掌握礦山機(jī)電的工作狀態(tài)。礦山井下的工作環(huán)境非常復(fù)雜，傳統(tǒng)的監(jiān)控模式并不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)和問題，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)之中融合了地理信息技術(shù)、無線通信技術(shù)等，大大提高了礦山井下的信息傳輸準(zhǔn)確性，這一應(yīng)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)模式存在的不足，對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，為井上工作人員提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，讓他們能夠掌握井下的情況，從而制定更加科學(xué)的井下作業(yè)方案，為井下工作人員營(yíng)造一個(gè)更加安全的工作環(huán)境。

3.3 礦井提升機(jī)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

礦井提升機(jī)的常用元件為繼電器，在提升器中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，融合了編程控制技術(shù)，能夠?qū)^電器進(jìn)行改良，優(yōu)化提升機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方式，更好的保證提升機(jī)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。礦井提升機(jī)的組成部分包括機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)華系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、觀測(cè)和操作系統(tǒng)、安全和控制系統(tǒng)等，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)完成了對(duì)各個(gè)部分的優(yōu)化與升級(jí)。提升機(jī)使用頻繁，所以需要對(duì)應(yīng)用質(zhì)量進(jìn)行定期的維護(hù)與審查，切實(shí)保證使用人員的安全，保證礦井工作效率。

3.4 礦山挖掘設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

礦山井下的工作環(huán)境比較差，在挖掘設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人設(shè)備與人工的共同綜合作業(yè)，減少工作人員的工作量，這就有效減少了長(zhǎng)期在礦井下工作所造成的身體損傷，也降低了礦井下的作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。在挖掘設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)目前主要是應(yīng)用電牽引采礦機(jī)，能夠提高設(shè)備牽引力。電牽引采礦機(jī)能夠應(yīng)用于比較復(fù)雜的礦山環(huán)境之中，機(jī)電控制的質(zhì)量明顯提升。

3.5 礦山運(yùn)膠帶機(jī)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)膠帶機(jī)中的應(yīng)用能夠自動(dòng)化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)液壓、制動(dòng)、電控等功能。在自動(dòng)化技術(shù)的協(xié)助下，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)異常是可以自動(dòng)發(fā)出指令調(diào)整參數(shù)，有效的保證了礦山運(yùn)膠帶機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

4 結(jié)語

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)操作方便，功能強(qiáng)大，能夠應(yīng)用于礦山機(jī)電控制中的多個(gè)部分之中。隨著現(xiàn)代化智能技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山機(jī)電控制自動(dòng)化技術(shù)也將不斷升級(jí)，相關(guān)企業(yè)需要做好技術(shù)人才引進(jìn)，提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效率。

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作者簡(jiǎn)介：

秦小兵，就職于西山煤電官地礦生活公司。