煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

盧文浩

摘要：煤礦作為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，從某方面而言滿(mǎn)足了國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。鑒于此，本文主要基于煤礦，剖析了機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)化剖析，由此為煤礦生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)代化、智能化目標(biāo)的達(dá)成奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù);應(yīng)用優(yōu)勢(shì);實(shí)踐應(yīng)用

一、煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基本概述

簡(jiǎn)單來(lái)講，所謂的“煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)”其實(shí)在當(dāng)前新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，煤礦企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，借助各種先進(jìn)的過(guò)程控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)，基于各種參數(shù)控制從而實(shí)現(xiàn)指令傳遞以及多種功能控制的一種自動(dòng)化控制平臺(tái)。將機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，在一定程度上不僅降低了日常生產(chǎn)中人力資源的消耗、規(guī)避了人為因素引發(fā)的監(jiān)管漏洞，與此同時(shí)在將煤礦生產(chǎn)推入安全可控狀態(tài)的同時(shí)，也為預(yù)期“高效、安全”生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前來(lái)看隨著近年來(lái)煤礦企業(yè)規(guī)模和數(shù)量的持續(xù)增加，機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用率也持續(xù)遞增，與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用具有如下顯著優(yōu)勢(shì)：

（一）安全性

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的流水化，在很大程度上倘若生產(chǎn)當(dāng)中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題，整體生產(chǎn)都將受到一定影響，進(jìn)而引發(fā)一系列安全事故，危及操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，確保各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)都處于可持續(xù)、穩(wěn)定的狀態(tài)下，降低了安全事故的發(fā)生率。

（二）效益性

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，技術(shù)的多樣化在一定程度上也促使自動(dòng)化控制形式趨于多樣，人機(jī)交互界面的功能越來(lái)越豐富、操作模式和手段也越來(lái)越多樣，煤礦生產(chǎn)質(zhì)量和效率在不斷提高的同時(shí)，也為預(yù)期生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的達(dá)成打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）智能性

與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比，機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上也體現(xiàn)出了愈來(lái)愈強(qiáng)的綜合性和智能化。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)研可知，批量控制是傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)的主要模式，雖然提高了生產(chǎn)效率，但也影響了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，反觀(guān)倘若將自動(dòng)化控制系統(tǒng)與分散性控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將傳統(tǒng)的批量控制轉(zhuǎn)變?yōu)榇?jí)控制，在不斷提高控制水平的基礎(chǔ)上，也為控制智能化的實(shí)現(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）分散式控制技術(shù)

在當(dāng)前新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，國(guó)家對(duì)煤礦生產(chǎn)提出了更高的要求，故此為改善當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)狀，將機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，是現(xiàn)階段推動(dòng)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。眾所周知煤礦生產(chǎn)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，而其中監(jiān)控作業(yè)是否落實(shí)到位，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率而言具有十分重要的影響，有效控制生產(chǎn)各流程是現(xiàn)階段機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的首要前提，為此將分散式控制技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中是十分必要的。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，現(xiàn)階段我國(guó)煤礦企業(yè)大多數(shù)已經(jīng)具備了自己的監(jiān)控系統(tǒng)，并且大多是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)分散控制水平高的分散式控制設(shè)備，故而不斷優(yōu)化和革新DCS系統(tǒng)，由此在完善分散式控制技術(shù)的同時(shí)，確保其在后期煤礦生產(chǎn)中綜合協(xié)調(diào)、分層分級(jí)作業(yè)的有效落實(shí)。

（二）PID先進(jìn)控制技術(shù)

在當(dāng)前信息化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，PID技術(shù)的出現(xiàn)與實(shí)踐，在推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，也為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的達(dá)成奠定了良好基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)相比，PID具備更突出的先進(jìn)性及靈敏度，其中P是指比例控制、I代指積分作用、D指的是微分輸出，在生產(chǎn)過(guò)程中，作為基本常規(guī)控制，比例控制占據(jù)主導(dǎo)地位，可通過(guò)識(shí)別來(lái)減少系統(tǒng)中存在的誤差，降低工作的失誤率;積分作用的引入，則是在加大系統(tǒng)波動(dòng)的同時(shí)，消除余差來(lái)輔助提高控制設(shè)備的控制精度;微分輸出的作用是通過(guò)減少波動(dòng)、優(yōu)化調(diào)節(jié)時(shí)間來(lái)對(duì)比例控制作用進(jìn)行補(bǔ)充和完善，最終為煤礦的穩(wěn)定性生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

（三）局部?jī)?yōu)化控制技術(shù)

通過(guò)上述分析可知，與傳統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)相比，機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)控制具有多元化、智能化的顯著特征，在當(dāng)前現(xiàn)代控制理論的支持下，機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多樣化的智能化算法，在生產(chǎn)過(guò)程中只需對(duì)部分接口芯片進(jìn)行位控，就能夠?qū)崿F(xiàn)控制部分復(fù)雜功能，在不斷提升自動(dòng)化控制效果的同時(shí)，也顯著地提高了自動(dòng)化控制的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。除此之外，人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展與新型分散控制系統(tǒng)的成熟相得益彰，人機(jī)互動(dòng)界面功能豐富度的增加在使技術(shù)自動(dòng)化監(jiān)控及控制更加靈活的同時(shí)，還大幅度降低了人工作業(yè)成本，減少了人為因素引發(fā)的監(jiān)管失誤。

四、結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，在煤礦企業(yè)規(guī)模和數(shù)量持續(xù)增加的新市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)常態(tài)下，機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，在將煤礦生產(chǎn)推入安全可控狀態(tài)的基礎(chǔ)上，也為預(yù)期“高效、安全”生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而為從根本上障生產(chǎn)安全運(yùn)行，不斷優(yōu)化和革新機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)，是當(dāng)前企業(yè)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要戰(zhàn)略基礎(chǔ)。

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