【摘要】机电一体化主要是实现机械工程和电气工程以及计算机工程的整合,并且在矿山机械中进行应用。在本文中,首先分析了机电一体化数控技术在在矿山机械使用中的优势,然后提出了具体的应用对策和发展趋势,希望为相关研究提供参考,促进机电一体化的应用。
【关键词】机电一体化;数控技术;矿山机械;应用
矿山开采工作水平的不断提升,使得很多工作都已经使用了机电一体化数控技术,这种技术充分结合了数字信息技术,配合传统的液压和机械技术,让机械的工作效率最大化的发挥出来,并且,通过精确的配合,也有效提升了机械的使用寿命,让机械的检修工作变得更加简单。
一、机电一体化数控技术在在矿山机械使用中的优势
(一)提高了机械工作效率
传统的矿山开采工作需要人手工控制机械,这些重复性很强的工作,人在长时间工作后很容易出现工作效率下降的问题。使用了机电一体化数控技术的好处在于,采矿设备的使用被最大程度上简化了,很多重复性的工作都能够自动化的完成,减少人工成本的使用,同时,矿山的开采难度也随着技术的应用不断降低,让企业能够逐渐朝着是矿层深处开采,克服开采上的困难。在人力的投入减少之后,机械往往能够适应更高强度的工作和更加复杂的环境,减少了人工开采事故的发生,保证了开采的安全,进一步降低了开采的成本。
(二)充分利用了矿产资源
我国贫油少气,矿产资源相对丰富,但是由于绝大多数矿产资源都在薄矿层分布,使得矿产资源开采有很大的难度,使用人工开采的技术并不能够满足开采的技术要求,需要较高的技术水平才能够保证开采工作的顺利进行。过去,由于我国的基础设备不完善,设备不够充足,机械设备的利用率很低,使得大量的薄矿层开采有很大的困难,很多矿产资源就在这样的原因下被浪费了。使用机电一体化数控技术,可以有效地保证矿产资源被利用,薄矿层也能顺利开采,提高了我国矿产资源的利用率,丰富了我国的能源。
(三)保障了综采安全
过去的能源开采工作当中,由于机械化水平比较低,机械的性能较差,所以对于比较复杂的开采工作,往往都需要人工来完成。但是,这些复杂的开采工作同样要面临着比较大的危险,导致很长一段时间,我国的矿难事故频发。新装备的使用,让设备能够在不安全的复杂条件向工作,也降低了设备的能耗,提高了可靠性。大量安全低耗能、高性能的设备在能源开采中使用,提高了矿产资源开采工作的效率,也让综采工作变得更加安全。
二、矿山机械机电一体化技术应用现状分析
(一)在矿山机械中的应用
1.在矿井提升机中的应用
在矿山生产中,矿物提升至关重要,要求提升设备具有较高的机械性能以及传东兴。通过将机电一体化技术应用于矿井提升机中,有利于保证机械的使用性能。对于矿井提升机,可采用芯片与PLC技术进行协调控制,确保实现软件功能。在提升操作系统中采用机电一体化技术,可以对提升机起到保护作用,对提升运行全过程进行自动化监测,如果零件出现故障,则保护系统可以及时报警,对现场管理人员起到提示作用。
2.在空气压缩机中的应用
在空气压缩机中,机电一体化技术也得到推广应用,有利于提升空气压缩机的运行效率。在矿山开车中,空气压缩机是十分重要的固定设备,可以有效提升电击系统、排气系统以及高压机的运行工作效率。通过应用机电一体化技术,可开通系统中的各个软件,同时简化空气压缩机控制回路接线形式。
3.在带式输送机中的应用
在煤矿井下输送系统中,带式输送机也是十分重要的组成部分,可作为矿产资源开采的中枢载体。带式输送机的运输量较大,运行可靠性较高,其是机械技术、自动控制技术以及计算机的有效结合,同时还具备良好的通信功能。通过将机电一体化技术应用于带式输送机中,可以有效提升输送监控设备的灵敏度,并延长其使用寿命,保证输送机能够高效稳定地运行。
4.在挖掘机中的应用
挖掘机是矿山资源开采中的重要设施,挖掘机的电气运行系统是由照明设备、开关箱、操作箱等所组成的。通过将机电一体化技术应用于挖掘机电气运行系统中,可以提升电气运行科学水平,保证挖掘机运行的安全性和稳定性。另外,机电一体化技术还可以将电气系统与液压系统进行有效结合,保证挖掘机能够高效稳定运行。
(二)应用在安全生产监控中
在矿山生产的各类机械设备中,矿井安全生产监控系统也是十分重要的组成部分。在矿山日常生产中应用安全监测系统以及监控系统,可以有效提升矿山生产活动的安全性,同时还能够掌握整个生产过程,及时发现生产过程中的隐患,并采取有效的处理措施,降低安全生产故障发生率。
三、矿山机械机电一体化技术的发展趋势
(一)智能化
在现代机电技术的发展中,智能化是十分重要的发展趋势,对此,机电一体化技术也应朝向智能化方向发展,将人工智能技术、自动化技术、信息技术等进行有效结合,将先进的智能化思想融入至机电一体化设备中,提升机电产品的自主决策能力,保证控制运行效果。推进机电一体化设备朝向智能化方向发展,能够有效提升机电设备的使用性能。
(二)集成模块化
为了提升矿山机械设备的一体化性能,应积极采用集成模块化技术,将各类产品进行有效结合,进而组建成为联合系统,为矿山勘察、开发生产等提供便利。集成模块化是机电一体化的典型发展趋势,在实践领域主要以功能模块化以及标准化接口作为基础,对于原有产品的功能模块进行升级和扩展,可促进多种功能的高效集成以及优化,提升矿山工作水平。
(三)信息网络化
在网络信息化的应用中,可为矿山机电设备的实时监控功能、传感运作功能以及远程控制功能的实现提供保障,对于机电设备运行中的安全隐患以及故障进行高效、准确的识别,进而提升矿山生产工作效率和安全管理水平。例如,在矿山生产中,采用信息网络技术促进安全生产管理系统升级,可以有效应对各类矿山生产风险,保障矿山生产安全。
四、结语
综上所述,在矿山生产中应用机电一体化技术,对矿山生产进行远程和自动化控制,有利于提升矿山工作效率以及整体开发进度。在未来的发展中,还应提升机电一体化机械设备的智能化水平、集成模块化以及信息网络化,促进采矿业可持续发展。
【参考文献】
[1]田磊.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用探讨[J].四川水泥,2017(06):133.
[2]王文龙.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].机械管理开发,2017,32(09):166-167.
[3]汤俊华.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(13):109.