李健
摘要:某公司逐步形成300萬噸年產(chǎn)規(guī)模,主要的生產(chǎn)機械的自動化水平也在不斷地提升,如煉鐵卷揚系統(tǒng)、熱風(fēng)爐自動燒爐系統(tǒng)、爐前開口機泥炮液壓機械系統(tǒng)經(jīng)過電氣自動化方面的改造,均實現(xiàn)了不同程度的自動化控制。目前,利用電氣自動化和編程等方式控制工業(yè)機械,以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化、信息化、開放化和軟件化等模式已經(jīng)成為工業(yè)機械生產(chǎn)的主流模式。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;工業(yè)控制;人工智能
一、煤礦中使用機械自動化的重要意義
(一)促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率的提高
機械自動化是通過機械設(shè)備來完成各項采掘工作的,其解放了傳統(tǒng)勞動率,并且工作效率較高,質(zhì)量和安全有保證,因此,在煤礦采掘過程中應(yīng)用機械自動化技術(shù)可以提高煤礦的生產(chǎn)效率。
(二)促進(jìn)煤礦采掘安全性的提高
煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境較為惡劣,并且安全隱患較多,例如在很多因素的影響下,煤礦容易引發(fā)塌方或者是瓦斯爆炸等事故。傳統(tǒng)的煤礦采掘過程中,需要作業(yè)人員深入工作面進(jìn)行工作,不能夠保證作業(yè)人員的安全,而機械自動化的應(yīng)用能夠解決這個問題,使得作業(yè)人員的生產(chǎn)安全性提高。
(三)降低煤礦生產(chǎn)成本
在煤礦生產(chǎn)的過程中,將機械自動化應(yīng)用到采掘作業(yè)中,能夠減少勞動力的使用,并且提高生產(chǎn)效率,進(jìn)而降低了生產(chǎn)的成本,促進(jìn)了煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。
二、電氣自動化的原理
(一)對機械的功能要求
利用電氣自動化實現(xiàn)機械的控制,以達(dá)到和滿足人們的需要,就要對機械設(shè)備進(jìn)行電氣自動化的改造和相關(guān)聯(lián),以確保在人為輸入和設(shè)定信息、指令、命令時,機械設(shè)備能夠做出準(zhǔn)確的判斷,從而實現(xiàn)輸出結(jié)果與輸入信息相匹配。
(二)控制方式對科學(xué)技術(shù)有依賴
新的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,會加快對自動化控制的進(jìn)程,不同時期的科技進(jìn)步對機械自動化控制的方式也是不同的。從純粹的電氣式控制、軟件式的控制,到如今大量的計算機控制、無線信號的控制等,均體現(xiàn)出控制方式對科技進(jìn)步的依賴。但是,機械設(shè)備的升級和完善也在進(jìn)一步地推進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的升級。
(三)與計算機和網(wǎng)絡(luò)的對接
目前的自動化控制和計算機的相結(jié)合已經(jīng)非常普遍,計算機控制和人工智能已成為現(xiàn)代工業(yè)機械生產(chǎn)的主流,實現(xiàn)機械自動化控制,更是離不開計算機和網(wǎng)絡(luò)的支持。絕大部分的控制指令均是事先在計算機上模擬之后,才能進(jìn)一步實現(xiàn)生產(chǎn)中的連續(xù)化和安全化。在今后的工業(yè)機械中,將信息技術(shù)、自動化技術(shù)、管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合,就能夠更好、更快地完成工業(yè)的連續(xù)化生產(chǎn)。
三、機械自動化具體應(yīng)用
(一)煤礦掘進(jìn)的機械自動化
掘進(jìn)機是機械自動化性質(zhì)較強的一種煤礦生產(chǎn)設(shè)備,其主要由開關(guān)箱、操作箱、照明燈、控制按鈕等結(jié)構(gòu)組成,其在實際工作時可以與液壓系統(tǒng)相結(jié)合,從而有效節(jié)約開采的時間,提高生產(chǎn)的效率。它利用了液壓系統(tǒng)以及敏感式變量泵來作為主要的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在實際使用的過程中,其執(zhí)行元件的流量一直處于恒定狀態(tài),不受負(fù)載變化的影響,并且還可以實現(xiàn)不同執(zhí)行元件在同一情況下進(jìn)行作業(yè),且互不干擾、穩(wěn)定性較好、安全性較高,這樣一來大大提高了生產(chǎn)效率,進(jìn)而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)經(jīng)濟效益的提高。
(二)煤礦輸送機的機械自動化
輸送機是煤礦采掘生產(chǎn)過程中重要設(shè)備,在傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)過程中,輸送機大都存在效率較低的情況,并且較容易發(fā)生故障問題,給煤礦生產(chǎn)帶來不利影響?,F(xiàn)階段,一種具有機械自動化特征的膠帶運輸應(yīng)用到生產(chǎn)過程中,不僅提高了生產(chǎn)效率,并且降低了風(fēng)險發(fā)生的幾率,節(jié)省了人力,提高了生產(chǎn)安全性,使得煤礦企業(yè)朝著可持續(xù)方向發(fā)展。
(三)工序的自動化應(yīng)用
機械自動化可以實現(xiàn)一個生產(chǎn)過程工序的自動化生產(chǎn)。在整個生產(chǎn)中,可以從原料到粗加工、精加工、成型、打包、運輸?shù)确矫孢M(jìn)行自動化的控制。生產(chǎn)人員可以根據(jù)生產(chǎn)過程中的固定工序,按照一定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行編程和控制,由機械自動完成生產(chǎn)過程中的分工和調(diào)整等工作。通過自動化的控制流程,可以更加有效地提升機械制造的精度和效率,使機械制造的自動化得到有效的保障。
(四)虛擬化的應(yīng)用
虛擬化技術(shù)是以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ),由多學(xué)科構(gòu)成的綜合性系統(tǒng)技術(shù),包含了現(xiàn)代機械制造工藝、人工智能、多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)手段組成的技術(shù)。虛擬技術(shù)主要利用仿真技術(shù),結(jié)合一定的信息,對機械制造進(jìn)行仿真模擬,以便發(fā)現(xiàn)和解決在實際操作中可能出現(xiàn)的問題,減少不必要的事故和浪費。
(五)現(xiàn)場無人化應(yīng)用
隨著電氣自動化和人工智能化在工業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用,以往無人化的全自動化的概念越來越被現(xiàn)代工業(yè)所接受,工業(yè)生產(chǎn)機械自動化日益向小型化、多樣化、無人化方向轉(zhuǎn)移。但這期間,由于操作人員的參與,所以對操作人員的素質(zhì)以及操作技能方面的要求也在不斷地提高。因此,企業(yè)在發(fā)展電氣自動化技術(shù)的過程中,也要加強對員工的機械自動化方面知識的培訓(xùn)。
四、自動化技術(shù)的發(fā)展
隨著制造業(yè)的競爭日益強烈,各個生產(chǎn)企業(yè)都在不斷追求降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量的提升,這就迫使企業(yè)要不斷地提升自身的設(shè)備裝配水平,在不斷發(fā)展過程中實現(xiàn)自動化操作,這樣能夠更好地推動工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)電氣自動化在發(fā)展過程中應(yīng)用可編程控制器也非常重要。為了更好促進(jìn)工業(yè)電氣自動化的發(fā)展,可以在電氣自動化控制中增加可編程控制器,這樣能夠更好地促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,提高企業(yè)的市場競爭力。
五、結(jié)語
電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中逐步地占據(jù)重要的地位,是一項決定了企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)、發(fā)展速度、規(guī)模和水平等方面的重要因素。電氣自動化技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)和工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,電氣自動化的發(fā)展對工業(yè)社會的發(fā)展有著重要的影響。依靠電氣自動化和科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代生產(chǎn)力,可以大大降低人工的勞動強度,也可以提升設(shè)備的效率和信息的傳輸能力。大量應(yīng)用電氣自動化控制工業(yè)生產(chǎn),不僅可以極大提高機械企業(yè)生產(chǎn)制造的效率,進(jìn)而加強企業(yè)的市場競爭力,還能夠進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)資源,降低員工勞動強度,從而達(dá)到快速生產(chǎn)和優(yōu)化人力配置的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]陳忠華.可編程控制器與工業(yè)自動化系統(tǒng)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006:1-15.
[2]朱英韜.工廠電氣控制技術(shù).北京:工業(yè)大學(xué)出版社,1991.
[3]張衛(wèi)民.淺談自動化領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn)趨勢[J].水泥技術(shù),2007(2):78 - 80.
[4]王其利.PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用[J].科技信息,2012(13):33,128.
[5]劉紅軍.PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用研究[J].信息系統(tǒng)工程,2013(1):131-132.