机电一体化技术在煤炭机械中的应用与发展讨论

发表时间:2021/8/16   来源:《中国建设信息化》2021年8期   作者:李军
[导读] 将机电一体化数控技术应用于煤炭企业中,大体达成了实现煤矿机械信息化控制的愿望,同时又为企业节约了不少的人力资本方面的投资,并且进一步为企业员工的生命财产保驾护航。

        李军
        中天合创葫芦素煤矿    内蒙古鄂尔多斯   017300
        摘要:将机电一体化数控技术应用于煤炭企业中,大体达成了实现煤矿机械信息化控制的愿望,同时又为企业节约了不少的人力资本方面的投资,并且进一步为企业员工的生命财产保驾护航。不仅如此,该技术的应用还进一步提升了煤炭企业的生产效率,并且有效地增强了企业的市场竞争力。本文围绕机电一体化技术在煤炭机械中的应用及发展问题展开讨论,提出几点思考,仅供参考。
        关键词:煤矿机械;机电一体化技术;技术应用;传感技术
        机电一体化数控技术作为多重技术的综合产物,其可以在实际应用的过程中发挥出高效的控制效果,并且为煤炭企业的生产工作注入新鲜的血液。出于技术优势的考虑,其发展市场前景也是非常广阔。
一、机电一体化的出现及发展
        机电一体化技术与微处理和微检测或是传感技术、信息处理等技术较为相似,它是在微型计算机的基础上完成工作的,同时它的应用进一步助推了机械制造过程中机电一体化技术的快速发展。将机电一体化技术引入煤矿生产行业,彻底实现了以微电脑或微处理器为核心的电子控制,并且在这样的技术基础上切实实现机械使用的高性能化,并且达到了机械使用现代化的具体目标,这样一来就让大批量的人力资源得到了解放[1]。
二、机电一体化在煤炭机械使用中的重要作用
(一)实现在线监控,自动报警、诊断故障
        机电一体化在煤炭机械中的应用,很大程度上降低了工作人员的工作量,并且它的引入,彻底实现了工作过程中的传动装置及制动装置、液压装置、工作装置或者电动机等设备的在线运行监控,以最快的速度明确了在故障发生时的问题所在,并及时作报警处理,如此便使得检修人员的工作量进一步减少,此外在延长机器使用寿命和提升其工作效率或者机器维护工作方面,减少和缩短维修费用、检修时间方面效果都不错。
(二)低耗节能并且提高了生产效率
        作为一种重要资源,如果在开采能源的途中又消耗了不少能源,势必要降低生产效率。机电一体化技术则可以针对能源的使用,在诸如提升机、通风机、胶带传送机等方面借助plc控制系统及变频启动系统等,使其气节电量提升30%,就可以很大程度上节省下来生产当中消耗的资源,从而进一步提高煤炭的生产效率。
(三)自动化程度高,提升了作业精度,降低了工作强度
        以往的煤矿开采作业基本都是靠手动的方式完成操作,并且其操作过程非常复杂,这就对操作员提出了更高的操作要求,一旦操作人员熟练度不到位,就很容易引发各种问题。机电一体化技术的应用则能够最大限度地降低操作人员的操作难度,且电子计算机对作业精度的控制要求非常严格,再者因为受到外界环境的干扰比较小的缘故,又缓解了许多人力的使用,这当中也包括人才培训方面的压力[2]。
三、机电一体化技术在煤矿机械中的应用
(一)在掘进机中的应用
        掘进机在煤矿开采作业中的应用比较广泛,其电气系统的构成部分包括矿用隔爆兼本质安全型开关箱、电气部分的隔爆照明灯以及矿本质安全型操作箱。电气系统和液压系统互相结合操作能够完成整机的所有生产作业。

对于掘进机而言,其控制系统具备一定的故障记忆功能,同时又兼备保护及控制主控制器,另外还显示矿用隔爆兼顾本质安全型开关箱显示仪表和操作箱液晶屏,在操作箱和开关箱中间所使用的通讯通常都采用的是动力载波技术。整体电气系统安装起来比较简便,且其设计理念又很新颖。整个系统的核心在于可编程控制器上,它能够同时完成保护短路、监控和油泵等各种操作,又能够显示出各个电机的实际工作电压或运行状态等故障信息。倘使在回路控制中将可编程控制器作为核心,借助RS485通讯操作箱可以获取到对应的信号,并且也可以借助内部的程序运算实现继电器输出方式的控制,完成所有的电机启动或者终止工作。可编程控制器可以接收到因漏电检测或电流互感器发出的信号,紧接着再通过程序全面保障整体电控系统的保护功能,不仅如此,可编程控制器还可以依据程序明确地判断出其内部存在的各种故障。
(二)在安全生产监测、监控系统中的应用
        现代化煤炭开采把机电一体化技术应用在安全生产监测和监控系统中,但其在我国煤矿机械中应用的时间并不长,20世纪90年代的时候,我国才诞生了独具国际领先水平的监控系统,近年来随着我国对煤矿安全生产监测以及监控系统相关的技术研发的不断深入,机电一体化技术慢慢在煤矿企业的安全生产监测以及监控系统中均发挥了重要作用,且水平慢慢向国际化先进水平靠拢。
(三)在采煤机中的应用
        采煤机是煤矿生产过程中需要用到的一个重要机械产品,通常在作业中,机械产品的工作效率与实际出产量和企业经济效益之间行成正比例关系。我国目前将机械一体化技术应用于煤矿开采工作中,电牵引采煤机在使用中,它的牵引性比以往传统的液压牵引采煤机更先进一些,这种牵引性不仅为采煤机提供了一定的前进的牵引力,同时又成功地克服了采煤机在移动过程中造成的阻力,同时若采煤机在下滑时,它也可以通过发电来制动操作,而且可以把剩余的电能返回到电网中去。比如,煤矿在开采过程中由于开采深度不断增加,此时的煤层倾斜角会倾斜至40°-50°,这时就要求采煤机必须要有很好的制动性,基于机电一体化技术的牵引电动机,它的轴端具备良好的停电设置功能,可以成功阻止采煤机在运行过程中下滑。当今社会国内有很多自行开发的采煤机,它们都能将机电一体化技术科学合理地应用在其中,同时又可以研发出许多高性能的机械产品。
(四)在带式输送机中的应用
    在我国煤矿生产中,构成原煤运输系统的一个核心机械产品就是带式输送机。欲想要达到煤矿开采的现实要求需要切实提升带式输送机的运输能力和运输效率,并且必须保证其可以长距离持续运输等,将机电一体化技术应用在带式输送机的工作中,便能够达到上述对煤矿运输工作的现实性要求。我国现阶段在煤矿开采中使用的是机、液、电的一体化CST可控软件启动形式的带式输送机,这种类型的机械可以保证在长距离运输当中使用CST可控软件启动形式保证驱动装置能够平稳运行,以确保煤炭的长距离平稳运输。但是当前我国在带式输送机的研发和制造工作中,依然在在线监视及启动延迟方面出现了许多技术缺陷,并且因为中途驱动点比较多的缘故,均对带式输送机的输送能力和单机长度产生了一定的制约,为此,后续在煤矿机械中引入机电一体化技术的应用,势必就要不断加强,推进行业发展[3]。
结束语
        综上所述,现实当中将机电一体化技术应用于煤炭机械的生产和工作中,将其实时地渗透到每一个环节的工作中,可以全面实现其煤矿生产的机械化,并使得煤矿企业的经济效益达到最大化,提升其对于国民经济效益的影响力。
参考文献
[1]张晓波.机电一体化在煤炭安全生产中的应用[J].《建筑工程技术与设计》 - 2016
[2]孙志鹏.机电一体化技术在煤炭企业中的应用及发展趋势[J].《门窗》.2019(5):321-325.
[3]张洪亮.机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发展[J].《农家参谋》.2017(8):213-216.
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