吴凯、丁烽
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：机电设备是矿山企业的核心设备，广泛应用于各类矿山工程中。随着机器人和计算机等技术的突飞猛进，智能控制技术获得前所未有的发展。智能控制系统利用智能控制技术，可以对设备进行自动化控制。自动化设备可以进行自动化操作，完成一系列工程动作。智能控制技术可以提升设备的智能化控制水平和协同工作效果。因此，本文分析了常见的智能控制系统，探究了智能控制在矿山机电一体化系统中的具体应用，以期提升我国矿山工程生产效率和安全水平。
关键词：智能控制；机电一体化系统；矿山工程；使用效率
1常见的智能控制系统
作为一项系统性工程，智能控制系统在不同领域中的应用涉及到不同的学科理论知识，智能控制系统的运作过程并非单一进行的。根据不同生产领域应用智能控制系统的要求不同，智能控制系统内部设置的各种组件也是不同的，这样才能确保系统整体设备实现协作开展。具体而言，目前智能控制系统主要分为以下三类。
1.1分级控制系统
分级控制系统往往以不同分级为基础，实现其智能控制目标。这一系统往往具有两大组成部分，一是自动适应控制系统，二是自组织控制系统。在分级控制系统中，不同的分级具有不同的功能。一般而言，在构建分级系统时，等级分为三个类型，即组织级、协调级、执行级。分级控制系统的不同等级往往会依据自身的目标对不同刺激做出反应，最终实现整个系统的控制目标。
1.2专家控制
这种类型的智能控制系统首先需要征集相关领域专家的智慧成果，在上述智慧成果处理结束之后将其输入到计算机系统，进而实现对于智能控制系统的重构和升级。在具体的运作过程中，一旦计算机收到刺激或指令，专家控制系统就能够利用之前输入的专家经验和各种理论知识，对上述刺激或指令进行识别，进而获取最佳处理措施。可以看出，专家控制系统融合了计算机系统和专家人员的智慧，能够通过两方面优势的结合达到最佳处理结果。
1.3学习控制
这种类型的智能控制系统主要展示了一种自动控制功能。具体而言，学习控制系统能够根据自身的运作性能对系统中的数据信息进行分析和处理，进而完成系统后续的控制操作，而不需要依赖人为控制和操作。因此，学习控制系统具有两方面的功能，一是自主调节，二是动作控制，两方面功能的结合能够实现系统整体的自动化操作和运行。
2智能控制系统组成
智能控制系统依赖两大技术，即计算机技术和网络技术。温度传感器、采集站和通信设备等是智能控制系统的核心组成部分，是对机电设备进行自动控制的重要基础。智能通信设备可以同步采集站收集的信息，及时传送给中心计算机并在最短的时间内呈现给终端管理人员。接收到信息数据后，管理人员能够据此来判断整个系统的运行状态。如果日后设备出现运行故障，人们就能在最短的时间内找出处理方案。总之，智能控制系统有效提高了矿山机电一体化系统的运行效率和整个矿山工程的开采效率。
3智能点检系统
根据运行状态的差异，智能点检系统主要分为两种类型，一是离线点检，二是在线点检。离线点检往往借助点检仪，把事先收集的数据录入检测仪中，再借助检测仪来全面上传数据。数据上传到计算机系统后，进行全面计算和分析，输出设备障碍数据。点检仪可以在无网络状态下使用，因此整个系统的运行信息都可以在需要时及时呈现。在线点检中，数据采集完后，往往根据性质差异，将其进一步划分为不同类型，如记录数据、测量数据。在线点检可以监测任何时间段的设备运行情况，所有监测数据都会在第一时间传回中心系统。
智能点检系统的功能十分广泛，包括统计分析、任务管理、工作计划等。从业务范围来看，智能点检系统分为三大模块，即系统维护、工作管理、基础数据管理。每个模块都可以根据自身特点，进行相应操作。当前，智能点检系统分为三个层次：建立数据库；构建操作模型，完成各项智能控制任务；充分融合数据库的功能，不断提升智能化管理水平。数据库建立后，要合理安排点检任务，进行后续追踪。
4智能控制在矿山机电一体化系统中的应用
4.1智能控制在采矿操作中的应用
智能控制系统在矿山机电一体化系统中的应用，一方面能够实时传输系统中的在线数据，另一方面能够及时掌握系统中各种机械设备的运行情况，因此实现了对于矿井整体作业流程的掌握。另外，相关工作人员需要积极利用智能通讯技术将各种分析和处理的数据信息及时传输到中心计算机控制系统，这样系统才能根据矿山特点和实际作业需求进行相应的指令操作，这对于提升矿山机电一体化系统的整体运作效率发挥了不可小觑的作用。再者，矿山企业需要充分重视系统运行中的智能点检工作，并使其替代原有的人工检点操作，这样才能解决人工检点方式存在的遗漏问题，进一步提升智能控制系统整体的工作质量。
4.2智能控制在矿井生产监测中的应用
智能控制在矿井机电一体化系统中的应用，能够在矿井生产作业中进行在线监测、故障诊断和自动报警，这三方面功能的实现能够提升矿井生产作业的质量和效率，完善系统整体的运作流程。具体而言，对于在线监测功能这一方面，智能控制技术能够有效监测机械设备电动机、工作装置、液压系统和制动系统的运行状态，并据以安排后续的矿井生产作业；对于故障诊断和自动报警功能这两方面，智能控制技术能够使机械设备发生异常故障时进行自我诊断，并及时向管理人员发送警示信号，使其充分了解引发异常故障的设备部位，进而快速开展后续的检修维护工作。另外，为了确保智能控制系统中上述三种功能能够充分发挥，矿山企业需要配置相应的变频器，借助变频器实现对于整体系统的控制和操作，最终实现提升矿井生产效率的目的。
4.3智能控制在矿山提升设备中的应用
作为矿山生产作业的基础，矿井运输提升设备能够为后续各个工作环节提供安全保证，需要矿山企业给予足够的重视程度。智能控制在矿山运输提升设备中的应用，能够在很大程度上提高设备整体的运行效率，进而确保矿山开采的顺利进行。具体而言，智能化矿山提升系统中主要包括了两种类型的提升机，即交直流提升机和交流提升机。其中，交直流提升机融合了滚筒和驱动装置，是一种自动化程度最强的矿山提升设备；交流提升机的优势则主要在于能够突破装机容量限制，并实现后续运作过程的无人化自动操控，这对于提升矿山机电一体化水平而言具有重要作用。
4.4智能控制在电机车防撞系统中的应用
现阶段矿井生产作业中存在的一大问题在于大巷电机车的碰撞事故，这种问题将会严重影响矿井生产作业的安全性，同时也会造成人员伤亡事故和车辆设备损坏事件。为了解决这一问题，矿山企业可以在智能控制系统中融入智能化电机车防撞系统。具体而言，这一系统中涉及到红外发射与接收、控制与执行、声光报警等作业单元，能够通过微电脑单片机实时计算电机车的运行速度和相对距离，在计算数值趋向设定制动值时发出报警信号，进而避免了后续电机车碰撞事故的发生。
5结语
智能化时代，各类矿山工程开始将智能控制技术应用于机电一体化系统中，从而提升设备的智能化控制水平和协同工作效果。矿山工程对我国能源供给影响较大。当前，智能控制系统的开发水平不断提升，矿山机电一体化系统要大力应用智能控制技术，提高自身智能化和自动化水平，保障我国矿山开采安全，同时提高开采效率。
参考文献：
[1]智能控制及其在机电一体化系统中的应用研究[J].张士荣.数字技术与应用.2019(10)
[2]智能控制在机电一体化系统中的应用探讨[J].吴章海.轻纺工业与技术.2019(12)