機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)分析

徐軍

摘 要：電氣自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備的有效融合，不僅提高了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率，而且利用電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，更好地滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求，并且促使機(jī)械設(shè)備應(yīng)用功能朝著多元化、集成化、自動(dòng)化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效節(jié)省資源消耗，全面提高生產(chǎn)效率。本文分析了電氣自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，闡述了電氣自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；電氣自動(dòng)化技術(shù)

近年來，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化越來越成熟，在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)械設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的重要作用，其運(yùn)行效率對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益有著直接影響。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備管理操作模式比較落后，而通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化，不僅可以有效降低安全事故發(fā)生率，而且有效提高了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)效率。

一、電氣自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)緩慢

近年來，我國能源形勢(shì)日益緊張，傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)主要采用粗放型發(fā)展模式，而為了提高煤礦生產(chǎn)水平，需要積極應(yīng)用電氣自動(dòng)化。然而當(dāng)前煤礦生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)緩慢，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用不成熟，沒有充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而直接限制了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化、規(guī)范化發(fā)展。

（二）應(yīng)用水平低

在煤礦行業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用起步相對(duì)較晚，在實(shí)際應(yīng)用中還存在很多不足，雖然近年來我國加大了對(duì)電氣自動(dòng)化的分析和研究，創(chuàng)新能力也不斷增強(qiáng)，但是電氣自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用水平仍然較低，關(guān)鍵技術(shù)獨(dú)立性較差，使得機(jī)械設(shè)備運(yùn)行無法滿足不斷增多的煤礦生產(chǎn)需求。

（三）具體應(yīng)用存在誤區(qū)

大多數(shù)的煤礦企業(yè)建設(shè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要目的在于提高經(jīng)濟(jì)效益，但是具體應(yīng)用中忽略了保障機(jī)械設(shè)備的安全性，相關(guān)設(shè)施建設(shè)和電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過于隨意，甚至將電氣自動(dòng)化的應(yīng)用和提高機(jī)械設(shè)備的使用性能直接掛鉤，不僅無法充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，而且也影響了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)效率

機(jī)械設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過利用電氣自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，并且全面監(jiān)控各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行生產(chǎn)狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)存在的問題，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)處理，并且還可以利用自動(dòng)化監(jiān)控儀表，準(zhǔn)確、全面地分析機(jī)械設(shè)備故障問題，判斷設(shè)備運(yùn)行情況，有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)檢修，降低機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生率，減少設(shè)備維護(hù)檢修費(fèi)用，從而更準(zhǔn)確地控制機(jī)械設(shè)備，不斷提高煤礦生產(chǎn)效益。

（二）提高生產(chǎn)管理水平

由于煤礦生產(chǎn)過程中包含很多不確定性，生產(chǎn)環(huán)境也非常惡劣，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化，不僅可以提高機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)管理水平，而且還能保障井下工人的生命安全。通過電氣自動(dòng)化控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸、采掘等操作管理，最大程度地降低人為操作失誤，減少煤礦生產(chǎn)安全隱患。同時(shí)，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化，能夠有效控制和辨識(shí)煤礦生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)源，保障煤礦生產(chǎn)安全。

三、電氣自動(dòng)化和機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用

（一）在煤礦運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用

煤礦運(yùn)輸機(jī)是煤礦生產(chǎn)運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備，特別是近年來各領(lǐng)域?qū)τ诿旱V的需求量不斷增加，這使得煤礦開采量也大幅上漲。帶式輸送設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，其主要利用PLC技術(shù)和直流調(diào)整系統(tǒng)，在具體使用過程中，PLC技術(shù)可以有效提高煤礦生產(chǎn)控制性能，基于全微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，保障運(yùn)輸機(jī)安全運(yùn)行。當(dāng)前，大部分煤礦運(yùn)輸機(jī)械主要采用交流提升機(jī)，采用轉(zhuǎn)子串電阻方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)速，有效提高了煤礦運(yùn)輸效率。

（二）在煤礦采掘機(jī)的應(yīng)用

煤礦采掘機(jī)械中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，有效保障了煤礦安全生產(chǎn)。當(dāng)前，大多數(shù)煤礦企業(yè)選擇自動(dòng)化多電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方式，利用可靠性和安全性較高的采煤機(jī)，這使得采煤維護(hù)更加便利，也有效提高了抗污染能力。基于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，配合工況檢測(cè)技術(shù)和故障診斷技術(shù)，準(zhǔn)確診斷煤礦采掘機(jī)故障，有針對(duì)性地進(jìn)行維護(hù)檢修。通常情況下，采煤機(jī)牽引速度約30m/min，電機(jī)功率260kW，最大的總裝機(jī)功率可達(dá)1500kW。電氣自動(dòng)化的發(fā)展促進(jìn)了煤礦采掘機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過監(jiān)控采掘機(jī)運(yùn)行工況，充分利用主機(jī)和負(fù)機(jī)，使電機(jī)充分發(fā)揮高效率、大功率應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也改善了煤礦重載輸送過程，以可靠性高、大功率和大流量的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化液壓支架移動(dòng)速度，有效提高了輸送效率，實(shí)現(xiàn)集中化的煤礦生產(chǎn)，不僅提高了煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量，也提高了煤礦生產(chǎn)安全。

（三）在煤礦安全機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用

很多地區(qū)的煤礦企業(yè)都建立了安全監(jiān)控系統(tǒng)，采用先進(jìn)制造技術(shù)，甚至根據(jù)不同煤礦生產(chǎn)要求，開發(fā)設(shè)計(jì)了安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，很多大型煤礦系統(tǒng)設(shè)置了多種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，安裝了斷電儀、風(fēng)電閉鎖設(shè)備、瓦斯遠(yuǎn)程控制設(shè)備等。但是在煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)中，大多數(shù)的傳感器穩(wěn)定性不足，種類單一，使用壽命也比較短，一旦發(fā)生故障維護(hù)檢修需要耗費(fèi)很多的人力和時(shí)間，而通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化，利用電氣自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備替代傳統(tǒng)的監(jiān)控裝置，使傳感器和電氣自動(dòng)化有效融合起來，可以有效提高煤礦生產(chǎn)的安全性和監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行有效性。

四、電氣自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用前景

近年來，電氣自動(dòng)化技術(shù)越來越成熟，其在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)越來越突出，當(dāng)前我國加大對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用研究，傳統(tǒng)的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)逐漸被電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)所替代，如紅外監(jiān)控設(shè)備、遙感設(shè)備等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)。但是還有很多電氣自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)量相對(duì)不足，種類也較少，特別是煤礦行業(yè)的機(jī)械設(shè)備，在替換或者維修這些設(shè)備時(shí)，相匹配的零件比較少。另外，和國外發(fā)達(dá)國家的電氣自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備相比，我國還存在一定差距，在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大研究力度，進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)備質(zhì)量，改善其使用性能，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，改善設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性和操作性。

五、結(jié)語

電氣自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用是煤礦行業(yè)發(fā)展的基本趨勢(shì)，針對(duì)當(dāng)前存在的不足和問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，加大技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新，不斷提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率。

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