況建國
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我國礦山機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀淺析
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隨著科學技術的發(fā)展,機電一體化在礦山的勘探與開發(fā)中發(fā)揮著非常重要的作用,合理高效的應用現(xiàn)代技術有利于推動現(xiàn)代經濟的發(fā)展。本文結合我國目前機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀,論述如何進一步推動機電一體化技術在企業(yè)生產當中的應用。
礦山;機電一體化技術;發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化最早的提出是在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上,是將機械技術、微電子技術、信息技術、信號變換技術等進行有效地結合,使機器逐漸趨于人工化、智能化。機電一體化技術的研究有利于對以往傳統(tǒng)技術生產的模式進行改革,提高機器的利用效率,充分發(fā)揮設備的安全性和可靠性,適應不同機器的作業(yè)要求。從上世紀的80年代開始,我國逐漸開始接觸機電一體化技術并對其進行研究,探索如何科學地應用于技術生產,由于我國的技術研究起步較晚,所以在全世界范圍內的市場競爭環(huán)節(jié),我們既面臨著挑戰(zhàn),也面臨著機遇。我們可以學習他人的先進技術,站在巨人的肩膀上看世界,但也要同時學會科技創(chuàng)新,走出適合本國國情和經濟發(fā)展情況的機電一體化道路。
(一)工作需求量大
近年來,我國經濟飛速發(fā)展,社會進步的同時促進了工業(yè)的提升。由于我國的人口眾多,資源豐富,尤其是在煤礦企業(yè)當中,任務量大,所消耗的人力、物力、財力資源較多。傳統(tǒng)的設備經過機電一體化技術的改造,能夠更好地發(fā)揮其效能,當我們在面對龐大的基礎時,應該一步步解決不斷出現(xiàn)的難題,將繁重的任務通過科學技術來減輕。
(二)基礎薄弱
我國的機電一體化技術開始研究的實踐比較晚,所以我們在基礎力量上還比較薄弱,想過的技術發(fā)展不完善,體系建立不健全。我國自主研發(fā)出來的煤電機械設備,在易操作的基礎上增加了人工智能化,在井下的智能設備和監(jiān)測技術都已經開始投放使用,大大提高了生產的效率,但在其他方面我們還有很多做的不夠的地方,與發(fā)達國家之間還有很大的差距。例如,其他配套設施無法滿足現(xiàn)階段的機器生產需求,不能對現(xiàn)代生產起到很好的輔助作用;還有在機電一體化的體系管理上,整個體系的建立還不夠完善,管理不充分,技術人才無法充分滿足現(xiàn)代化機械生產的要求。
(一)營造安全環(huán)境
“安全第一”一直是我們從事工作的最重要的原則,在煤礦生產中,由于機械設備的不完善經常會引發(fā)一些安全問題,造成十分嚴重的影響。機電一體化技術的研發(fā),加入了信息技術和微電子技術,很大程度上保障了設備的智能化,能夠為工人生產提供安全的環(huán)境,減少事故的發(fā)生情況。
(二)提高開采效率
在傳統(tǒng)的設備應用時,我們會將大量的時間用于設備的調試,而且設備在進行煤礦開采時也比較依賴技術人員,耗費了大量的人力、物力和財力。機電一體化技術改掉了傳統(tǒng)的設備生產時的弊端,減輕了技術人員的負擔,可以將更多的精力投入到其他的生產當中。勞動人員也通過這些先進的科學技術降低了工作的強度,大大提高了開采的效率,能夠起到事半功倍的效果。
(三)促進經濟發(fā)展
現(xiàn)代科學技術的進步勢必會促進經濟的發(fā)展,將科技創(chuàng)新與工業(yè)生產相結合,就能夠最大限度地為經濟提供良好的發(fā)展環(huán)境。機電一體化技術的應用,一方面,開采效率的提高使礦山企業(yè)可以將更多的人力、物力、和財力用于其他的工作當中,使所有的機器設備或是人才技術都能夠發(fā)揮最大效用;另一方面,一個產業(yè)的發(fā)展會對推動其相關的產業(yè)的變革,以快速發(fā)展的工業(yè)產業(yè)帶動其他的產業(yè)發(fā)展,發(fā)揮工業(yè)經濟的輻射作用。
(一)礦井設備
采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng),一般適用于中、小型礦井下緩傾薄煤層、極薄復合煤層采煤工作面開切底槽,發(fā)揮掏槽落煤的作用。而結合機電一體化技術開發(fā)的電牽引采煤機,在爬坡性能方面,有良好的牽引性,比過去的液壓牽引采煤機的性能較好;在發(fā)生故障概率方面也降低了,除了電動機的電刷和整流子有些許磨損外,其他的元件都沒有磨損,用開關磁阻的牽引電機,不僅故障發(fā)生的概率較小,后在期維護時也比較便宜。結合信息技術和電子科技,電牽引采煤機能夠第一時間修改參數,以保證機器作業(yè)的正常運行。從九十年代開始,電牽引采煤機已成為國內采煤機的研究重點,通過各種對比,交流變頻調速牽引機為今后的主要發(fā)展方向,裝機功率,牽引速度和牽引力都在不斷地增加,多電機驅動橫向布置的總體結構能夠使采煤機發(fā)揮最大的作用。機電一體化技術在我國工業(yè)上的應用正在逐步完善,通過吸收外來的先進經驗,取長補短,不斷地改善自身的不足,同時也發(fā)揮著自身的創(chuàng)新。例如,世界最大的采煤機于2009年9月4日在山西太重煤機的太礦工業(yè)園成功下線,它的下線,標志著我國綜采設備實現(xiàn)國產逐步替代進口,逐漸滿足自給自足。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)
礦井安全生產監(jiān)控系統(tǒng),主要用于煤礦的通風和生產環(huán)節(jié)監(jiān)控,具有模擬量、開關量、累計量采集、傳輸、存儲、處理、顯示、打印、聲光報警、控制等功能,是現(xiàn)代機電一體化技術與機械設備結合的最好的一個項目。其中,上位機部分采用面向對象的C++程序設計,完成信號任務,下機位中的主機主要是負責信息的中轉,從機負責采集數據和執(zhí)行命令,在數據采集和設備監(jiān)控上都提供了便利。該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地收集和傳遞信息,改善以往因傳感器所帶來的問題,并且具有很強的抗干擾性,能夠使生產作業(yè)協(xié)調發(fā)展。
科技創(chuàng)新帶動工業(yè)生產,機電一體化能夠提高工作效率,促進經濟效益的提高,我們應該將飽滿的熱情投入到科學技術的研究當中,實現(xiàn)工業(yè)生產的綠色、健康發(fā)展。作為技術人員,我們應將此作為己任,推動機械設備的智能化和信息化,發(fā)揮每個人的力量,促進社會的經濟發(fā)展。
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