煤礦機電自動化控制優(yōu)勢和應用

王俊江

摘要：隨著自動化技術在煤礦中的應用，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得到了極大的提升，利用自動化技術，煤礦生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)過程的自動化監(jiān)測，使得煤礦生產(chǎn)效率得到大幅提高，而且實現(xiàn)人員總量和生產(chǎn)成本的降低，對于煤礦企業(yè)有著重要的意義。

關鍵詞：自動化技術;機電設備;應用

引言

伴隨著煤礦生產(chǎn)技術的快速發(fā)展，越來越多的機電設備被投入使用。但在煤礦機械化作業(yè)期間，存在高能耗、低效率的問題，還要引入先進自動化控制技術才能使機電設備性能得到改善。煤炭企業(yè)只有把握機電自動化控制技術優(yōu)勢，合理在煤礦各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中引入技術，才能達到煤礦機電控制目標，繼而為煤礦生產(chǎn)提供強有力的技術保障。

1煤礦機電自動化控制技術

自動化控制技術的應用可以利用網(wǎng)絡信息化系統(tǒng)的電子邏輯運算實現(xiàn)各種控制功能。在煤礦機電設備控制方面，通過設計可編程邏輯控制器，依靠各種電子裝置、存儲器等實現(xiàn)邏輯運算、順序運算等各種運算指令，可以完成信息實時采集、分析和處理，最終根據(jù)操作指令實現(xiàn)設備運行控制。從結構上來看，煤礦機電自動化控制裝置包含中央處理器、輸入輸出模塊、存儲器、電源等多個部分，需要利用地址總線、電源總線等實現(xiàn)模塊連接、配置，通過數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)控制功能。將裝置與各種煤礦系統(tǒng)組合在一起，能夠對系統(tǒng)各種設備進行實時控制。

2應用煤礦機電設備自動化控制的重要意義

2.1提升了企業(yè)生產(chǎn)工作的實際效率

在各類煤礦企業(yè)中，機電設備自動化控制正在逐步向應用智能化轉變，在煤礦企業(yè)的實際生產(chǎn)經(jīng)營過程中，應用自動化和智能化技術能夠實時自動化的監(jiān)測機電設備的運轉情況，并且能夠自動化的采集和分析設備運轉的相關數(shù)據(jù)，保證煤礦機電設備一直具備優(yōu)異的運行性能，對設備運行過程中可能會出現(xiàn)的故障隱患也能夠提前進行預測，大大的降低了企業(yè)對設備的維修成本，提升了企業(yè)生產(chǎn)工作的實際效率，同時也保證了煤礦的安全生產(chǎn)。

2.2保證了企業(yè)工作生產(chǎn)的安全性

煤礦行業(yè)與其他行業(yè)不同，其工作環(huán)境是較為特殊的，并且其整個的工作過程也是具有一定安全風險和隱患的，工作人員在工作過程中如果稍有注意力不集中或是操作失誤都可能導致安全事故的發(fā)生，因此，從而煤礦行業(yè)生產(chǎn)運營的角度考慮，其首要應保證的工作內(nèi)容就應該是安全生產(chǎn)，而要想最大限度的保證煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，我們在實際的工作中就必須科學的操作相關機電設備，保證設備的使用性能.

3煤礦機電自動化控制技術的應用分析

3.1 在煤礦集控設備中的應用

由于煤礦生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境具有一定特殊性，所以需要實現(xiàn)各種機電設備的集中控制，通過建立完善的井下監(jiān)控系統(tǒng)進行有害氣體、設備運行、人員作業(yè)等各方面內(nèi)容監(jiān)測監(jiān)控，為各項管理工作開展提供數(shù)據(jù)支撐。應用自動化控制技術，可以利用分布控制系統(tǒng)加強機電設備集中控制管理，為煤礦生產(chǎn)指揮調度工作開展提供平臺支撐。平臺通信采用工業(yè)以太網(wǎng)，需要建立 PLC 控制站和地面監(jiān)控中心。在井下進行控制主站和分站布置，需要將可編程控制器作為核心，通過在井下設備生產(chǎn)現(xiàn)場進行控制器安裝，能夠實現(xiàn)各種井下信號的采集，實現(xiàn)設備的可靠控制 。

3.2礦井提升機系統(tǒng)中自動化技術的應用

通常情況下，我國煤礦開采工作中的礦井系統(tǒng)都具有慣性較大、程序復雜以及速度較快的特點，而提升機又是煤礦開采過程中會使用到的重要機械設備，那么礦井系統(tǒng)的具體情況就一定會影響到礦井提升機的運行過程，從而影響最終的煤礦開采效果。目前，煤礦企業(yè)在實際生產(chǎn)的過程中通常都會采用一定的措施來保護整個礦井系統(tǒng)，但是從實際情況來看還沒有取得較好的保護效果。而如果能將自動化技術應用到礦井提升機系統(tǒng)中，那么就能夠取得較為理想的適用效果，在煤礦機電設備中應用自動化技術和智能化技術，能夠大大提升機電設備運行運轉的可靠性和穩(wěn)定性，同時設備運行狀態(tài)下也能夠實現(xiàn)對自身功能的自查，同時還可以應用微處理技術來實現(xiàn)重尋址的功能，從而提高提升機的自我診斷能力。機電自動化技術的應用進一步的優(yōu)化了礦井提升機系統(tǒng)中的各個內(nèi)部結構，保證了提升機的整體性能，同時機電設備的安裝操作也更為簡單了。

3.3煤礦監(jiān)測監(jiān)控設備中的應用

煤礦事故往往具有巨大的殺傷力，不但給工人帶來生命威脅，同時也給家庭、社會帶來了巨大的負擔。從企業(yè)生產(chǎn)的角度上來看，一旦發(fā)生安全責任事故，不但需要承擔責任，同時也會影響正常生產(chǎn)活動，給企業(yè)帶來虧損。所以，為了避免安全事故的發(fā)生，除了做好基本的煤礦監(jiān)測工作外，還需要進一步突出監(jiān)測自動化技術的應用價值，避免煤礦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全風險。在強化自動化技術應用的基礎上，還可以借助于自動化監(jiān)控監(jiān)測設備，隨時對井下的地理情況進行勘查，從而顯示人員的實際動態(tài)，在特殊情況下保障工作人員的人身安全。除此之外，采用自動化生產(chǎn)技術，可以協(xié)助完成工作人員的出勤檢測工作，隨時了解工作人員的工作進度，為做好出勤分配與管理創(chuàng)造條件。

3.4煤礦采掘裝置中的應用

煤礦采掘裝置是煤炭生產(chǎn)中的重要技術類型，該技術主要解決一線采掘的問題。由于煤礦一線生產(chǎn)具有生產(chǎn)風險高、實施難度大的特征，所以采掘自動化也是煤礦生產(chǎn)最需要實現(xiàn)自動化的部分。實際上，目前我國依然有相當比例的煤炭企業(yè)采取傳統(tǒng)的煤礦采掘裝置實施采掘。借助于自動化技術，可以有效滿足煤礦采掘裝置的工作要求，其中應用最為廣泛的就是電牽引采煤設備，該設備能夠適應各種類型的井下生產(chǎn)環(huán)境，具有牽引性能強、工作效率高的特征。除此之外，由于不需要專門配備防滑裝置，所以操作簡單，穩(wěn)定性強。在提升工作效率的同時，也避免了能源的損失，為企業(yè)取得良好的效益創(chuàng)造條件。

3.5在煤礦儲運設備中的應用

完成煤礦開采后，還要利用各種儲運設備將煤炭運輸至地面。應用自動化控制技術，能夠使儲運設備保持穩(wěn)定運行，保證煤炭安全運輸。結合實踐經(jīng)驗可知，儲運設備一旦發(fā)生通訊故障，容易導致設備停車，導致系統(tǒng)運行效率下降。目前在煤礦儲運系統(tǒng)中，西門子 PC7S 系統(tǒng)得到了廣泛應用，能夠用于實現(xiàn)設備閉鎖控制，對獨立設備進行停車控制，保證其他設備正常運行。在系統(tǒng)通訊方面，主要采用現(xiàn)場總線技術，能夠利用標準智能化設備保證系統(tǒng)通訊良好，設備得到穩(wěn)定控制。實際在井下膠帶輸送機運行控制方面，采用的盤式制動裝置由液壓泵、制動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)構成，能夠產(chǎn)生促使制動閘與制動盤摩擦力增加的制動力，從而實現(xiàn)制動控制。

結語

綜上所述，煤礦機電設備實現(xiàn)自動化可以為企業(yè)帶來許多利好，不但能降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提升企業(yè)的綜合競爭力，還有助于降低生產(chǎn)中的風險發(fā)生率，從而更好地滿足安全生產(chǎn)的控制管理要求。結合現(xiàn)階段煤礦機電設備自動化現(xiàn)狀，除了進一步做好煤礦監(jiān)控系統(tǒng)自動化之外，還需要分別做好煤礦提升裝置、井下傳送裝置、采掘裝置的自動化，提升電氣化設備的智能化水平，從而真正意義上解放工作人員的雙手，借助于自動化的手段推動生產(chǎn)活動，為企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益奠定堅實的基礎，為我國煤炭企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展做出積極的貢獻。

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