劉浩 李博

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷革新，自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，尤其是煤礦行業(yè)，利用自動(dòng)化、智能化的技術(shù)完成生產(chǎn)作業(yè)，能夠有效減少人力資源投入，為煤礦企業(yè)節(jié)省成本的同時(shí)，也提升了生產(chǎn)效率，能夠用最小的投入創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)依然處于起步階段，還需要強(qiáng)化對(duì)該技術(shù)的進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電自動(dòng)化控制;優(yōu)勢(shì);應(yīng)用

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)

當(dāng)前的自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)際上是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的電子邏輯運(yùn)算，而將功能做出實(shí)現(xiàn)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的整體控制方面可以通過(guò)編 程邏輯控制器，根據(jù)不同的電子裝置，存儲(chǔ)器等來(lái)進(jìn)行，邏輯運(yùn)算順序運(yùn) 算等不同的指令實(shí)現(xiàn)?？梢院芎玫膶⒉煌畔⑦M(jìn)行收集分析，并且及時(shí)作 出處理，最終再根據(jù)操作指令將設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制。從最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)上 來(lái)看煤礦，機(jī)電自動(dòng)化控制裝置主要包括有處理器輸人輸出模塊、存儲(chǔ)器、電源等多個(gè)部分;還需要一些地址總線、電源總線等來(lái)將不同的模塊進(jìn)行 連接裝配，再通過(guò)數(shù)據(jù)交換來(lái)將不同的功能作出實(shí)現(xiàn);將很多裝置和各種 煤礦的系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，可以將系統(tǒng)當(dāng)中存在的各個(gè)設(shè)備做出統(tǒng)一管控。

2自動(dòng)控制技術(shù)的原理與作用

在自動(dòng)控制系統(tǒng)中.反饋控制系統(tǒng)是由控制裝置工作過(guò)程中的信息反饋來(lái)判斷如何調(diào)節(jié)和控制需要控制的設(shè)備。利用對(duì)輸人量與輸出量信息的反饋進(jìn)行偏差調(diào)節(jié).使得在有效范圍內(nèi)對(duì)需要控制的設(shè)備進(jìn)行控制.進(jìn)而完成特定的任務(wù)。反饋控制系統(tǒng)根據(jù)職能不同.其包括比較元件、測(cè)量元件、放大元件、給定元件、執(zhí)行元件以及校正元件等幾個(gè)部分.其中比較元件的最重要的工作是將實(shí)際的測(cè)量與給定元件的實(shí)際輸出的量作比較.獲取二者對(duì)比后得出的偏差值;需要控制的設(shè)備被稱為測(cè)量元件.給定元件需要反饋受控量的輸人量;執(zhí)行元件對(duì)需要控制的設(shè)備發(fā)出指令.從而推動(dòng)其工作; 校正元件最重要的是起補(bǔ)償作用. 從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)組織調(diào)整。根據(jù)控制方式不同.自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分為三種.即反饋控制、開(kāi)環(huán)控制以及復(fù)合控制;根據(jù)元件類型不同.可以分為機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)等。只有排除環(huán)境以及元件性能誤差的干擾.才能基于穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性的角度對(duì)系統(tǒng)整體精度加以衡量.從而保證通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)的受控量與期望量相等。

3煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制原則

3.1經(jīng)濟(jì)性原則

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，有助于煤 礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益最大化，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1） 提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理水平。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了安全事故發(fā)生的幾率，能讓煤礦企業(yè)管理者將更多精力放在提升生產(chǎn)效率方面，并制 定全面的風(fēng)險(xiǎn)防范策略;（2）能有實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)配置。煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)能夠促進(jìn)資金回本，提升績(jī)效考核工作的深人性。

3.2技術(shù)創(chuàng)新性原則

根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究顯示，煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制管理能夠解決傳統(tǒng)設(shè)備管理中存在的各種問(wèn)題，全面提升工作人員工作積極性，利用專人實(shí)現(xiàn)管 理，能夠發(fā)現(xiàn)技術(shù)設(shè)備存在的問(wèn)題，這是基于傳統(tǒng)管理模式的創(chuàng)新，能促進(jìn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制應(yīng)用

4.1自動(dòng)化技術(shù)在礦井提升機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在整個(gè)煤炭開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，提升機(jī)也是整個(gè)開(kāi)采設(shè)備當(dāng)中最重要的一個(gè)設(shè)備。雖然其具備速度快等特點(diǎn)，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，礦井提升 機(jī)也會(huì)因?yàn)楦鞣N因素受到影響，導(dǎo)致最終使用效果沒(méi)并有達(dá)到預(yù)期狀態(tài)。在礦井提升機(jī)的系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以提升其應(yīng)用效果。通過(guò)利用自動(dòng)化智能設(shè)備，讓整個(gè)機(jī)電設(shè)備的安全性能得到了很好的提升。設(shè)備能夠通過(guò)應(yīng)用智能化技術(shù)，進(jìn)行自我功能檢測(cè)。而一些未處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓多重尋址，成為不斷提升自我診斷的能力。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，整個(gè)礦井提升機(jī)，自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也得到了很好的完善。除了性能 得到提升之外，整個(gè)設(shè)備的安裝也變得更加簡(jiǎn)易。

4.2在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦采掘工作開(kāi)展的過(guò)程中，自動(dòng)化控制技術(shù)能有效提升設(shè)備性能，自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)運(yùn)行軌跡的計(jì)算，完成自動(dòng)切割管理。利用計(jì) 算機(jī)、信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中控制，設(shè)備具有自動(dòng)記憶功能，根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整切割參數(shù)，推動(dòng)煤礦開(kāi)采工作順利開(kāi)展。液壓牽引機(jī)是煤 礦開(kāi)采工作中必不可少的設(shè)備之一，要利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理改造， 加人實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，有效收集煤礦作業(yè)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)工作環(huán)境合理調(diào)整設(shè)備參數(shù);在部分煤礦開(kāi)采作業(yè)中，也會(huì)應(yīng)用到空壓機(jī)，但如果人為操作不當(dāng)，就很容易出現(xiàn)排氣量猛增的問(wèn)題。而自動(dòng)化控制技術(shù)就能 夠有效解決這一問(wèn)題，變頻器的引人能夠?qū)⒃O(shè)備排氣量保持在合理范圍之 內(nèi)，減少能耗，提升工作效率。煤礦開(kāi)采工作具有一定的安全性威脅，利用自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠讓設(shè)備進(jìn)人到人工無(wú)法前往的惡劣環(huán)境和工作場(chǎng) 所，收集工作環(huán)境的各項(xiàng)信息，并完成實(shí)時(shí)反饋，便于工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估。

4.3在煤炭運(yùn)輸中的應(yīng)用

煤炭需要通過(guò)回采工作面運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送到采區(qū)集中皮帶運(yùn)輸?shù)街魈嵘龔?qiáng)力皮帶運(yùn)送到地面.由于皮帶運(yùn)輸機(jī)需要持續(xù)的循環(huán)工作.這給 PLC 自動(dòng)化控制技術(shù)帶來(lái)了很大的應(yīng)用空間.其中變頻調(diào)速系統(tǒng).主要用于對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)控. 從而達(dá)到對(duì)運(yùn)輸機(jī)工作速度的控制.PLC 采用了可編程控制器. 電動(dòng)機(jī)采用三相異步電動(dòng)機(jī)。在系統(tǒng)通電啟動(dòng)后 .PLC 可編程控制器首先會(huì)進(jìn)行初始化.在進(jìn)行自檢作業(yè).確定運(yùn)輸機(jī)的位置.控制程序收到運(yùn)行信號(hào)后自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行.并以編碼器收集回來(lái)的數(shù)據(jù)為依據(jù).對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制和控制.直到運(yùn)行到指定位置。與普通的繼電器控制系統(tǒng)相比 .PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠有效簡(jiǎn)化控制系統(tǒng).提升控制精度和效率.降低維護(hù)成本達(dá)到提升煤炭生產(chǎn)效率的目的。

4.4在安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦本身的工作環(huán)境較為復(fù)雜，其生產(chǎn)過(guò)程中的安全性也得到了社會(huì) 各界人士的廣泛關(guān)注，因此為了保證煤礦工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，設(shè)置安全監(jiān)控系統(tǒng)是十分有必要的。就目前情況來(lái)看，很多煤礦企業(yè)為了提升 生產(chǎn)過(guò)程中的安全保障，都廣泛利用自動(dòng)化控制技術(shù)建立了井下監(jiān)控系統(tǒng)， 監(jiān)控的內(nèi)容十分廣泛，主要包括對(duì)有毒有害氣體的監(jiān)控、對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控、 對(duì)工作環(huán)境的監(jiān)控等，在降低出現(xiàn)安全事故幾率的同時(shí)，還有助于提升生產(chǎn)效率，一旦出現(xiàn)安全隱患，安全監(jiān)控系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)預(yù)警，提示煤礦工作人員出現(xiàn)異常的部位，并及時(shí)解決問(wèn)題。與此同時(shí)，該系統(tǒng)還能夠讓煤礦企業(yè)管理者提前制定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，預(yù)測(cè)意外發(fā)生的可能性，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障或發(fā)生了人員被困的情況，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)告知工作 人員，并完成營(yíng)救。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦生產(chǎn)中對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化的使用能夠進(jìn)一步加速煤礦開(kāi)采，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化，進(jìn)而提升煤礦實(shí)際開(kāi)采效率，節(jié)約煤礦人力支出。即使目前自動(dòng)化技術(shù)對(duì)煤礦內(nèi)部的生產(chǎn)能力有著非常重要的促進(jìn)作用，但是由于自動(dòng)化技術(shù)還不夠成熟，因此這時(shí)還需要合理規(guī)劃自動(dòng)化控 制技術(shù)使用方式。

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