煤礦工程機械控制中機電一體化的運用

梁曉旭

引言

隨著科學技術的不斷進步，計算機技術得到廣泛的應用，推動了相關技術的發展，機電一體化技術正是科技發展的產物，綜合了機械技術與微電子技術，在工程機械中發揮著越來越重要的作用。煤礦工程的工作環境較為惡劣，機電設備的控制管理難度較高，傳統完全依靠人工的操作模式，不僅會增加工作人員的負擔，還會影響煤礦生產效率。因此，煤礦企業需要積極探索機電一體化技術，提升工程機械的整體性能和自動化水平，進而促進煤礦開采、運輸等工作效率與質量的提升，同時能夠減少煤礦工人的工作量，確保煤礦生產安全，進而促進煤礦工程經濟效益的提升。

1 機電一體化技術簡析

機電一體化技術指的是機械技術與微電子技術的一體化，其中包括了計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化控制技術、集成技術等多種類型。其中常見的機電一體化技術有以下幾種：①傳感技術，通過傳感器對機械設備、電氣設備的運行信息進行采集、監測，從而方便操作人員全面了解機電設備的狀態，制定科學的控制方案；②自動控制技術，可以根據工程機械的操作要求，構建完善的自動化系統，通過PID控制原理，實現機電設備的自動化控制，尤其對于煤礦工程機械具有重要的應用價值；③信息技術，實現機電信息的標準化、科學化管理，可以通過計算機分析和計算機電設備的相關運行數據，實現設備信息的自動化處理，提高設備的控制效率。隨著時代的發展，機電一體化技術朝著智能化、網絡化、集成化的方向發展，同時將遠程監視和控制技術應用到機械工作中，將進一步提高機電設備的管理水平[1]。

2 煤礦工程機械控制中機電一體化的運用意義

2.1 提高煤礦開采效率

隨著煤礦工程機械設備的增多，機電一體化技術的應用范圍不斷增大，在很大程度上提高了機械設備的自動化運作水平，操作人員只需要簡單的控制，就能夠讓機械設備完成各項復雜的作業任務。與傳統的開采設備及控制技術相比，煤礦企業通過機電一體化技術大大提升了煤礦開采效率，保障開采質量的同時，增加了煤礦產量。

2.2 確保機械設備的穩定性

煤礦工程機械控制中應用機電一體化技術可以通過計算機系統和傳感器對機械設備的運行狀態進行全面的監控，甚至能夠針對機械設備的關鍵結構進行實時監測，從而及時發現機械設備的異常運行情況，如果設備出現異常，可以通過報警系統及時發出報警信號，同時自動斷電停運，方便運行管理人員開展故障檢修和處理，確保了機械設備的穩定性[2]。

2.3 促進煤礦企業長久發展

時代在不斷進步，煤礦行業也需要不斷與時俱進，進行產業結構調整和技術革新，通過機電一體化技術的應用，能夠全面提高工程機械設備的操縱性能，逐漸實現自動化駕駛和遠程操控的目標，從而使得機械設備能夠適應于各種復雜的煤礦開采環境，通過智能化推土機、智能機器人等代替人工作業，確保煤礦工程的安全性，進而促進煤礦企業的長久發展。

3 煤礦工程機械控制中機電一體化的具體運用

3.1 掘進設備中的運用

掘進設備是煤礦工程中的一項重要設備，也是煤礦開采的基礎設備。通常而言，煤礦開采用到的掘進機主要包括電氣系統和液壓系統兩部分，通過來兩個系統的相互協作，完成挖掘和前進操作。將機電一體化技術應用到掘進設備中，能夠實現對切割電機功率的自動化調節和控制，同時，能夠實時檢測掘進程度，及時處理挖掘過程中的異常情況，確保煤礦掘進作業的順利進行。

3.2 提升設備中的運用

提升設備是煤礦工程中重要的運輸設備。在煤礦開采過程中，應用較多的為交變頻調速提升機，運用機電一體化技術，可以對驅動電機及滾筒進行集成組裝，從而實現設備結構的簡化，同時應用電氣自動化控制系統，實現機械技術、電力電子技術、計算機技術、自動化控制技術的融合應用。此外，提升設備中可以應用變頻調速技術，通過多種轉速切換，實現提升設備運行速度的靈活調整和可靠控制，進而促進煤礦開采工作的順利進行。

3.3 在帶式輸送設備中的運用

煤礦工程機械中應用較多的設備還包括帶式輸送機，根據煤礦開采工作的需要，帶式輸送設備需要具備長距離連續輸送與較大輸送量的特點，通過運用機電一體化技術，帶式輸送設備的性能能夠得到可靠提升，進而滿足煤礦工程需要。機電一體化技術應用的過程中，可以通過PLC技術進行自動化程序的編寫和執行，只需要根據工作周期以及工作任務安排就能夠實現輸送設備的自動化控制，進而在惡劣、復雜的環境中能夠不間斷連續作業，確保煤礦能夠及時輸送出來。

3.4 支護設備中的運用

傳統煤礦工程中，采用較多的支護設備就是液壓支架，在機電一體化技術的推動下，液壓技術與計算機技術實現有效融合，進而促進支護設備的“電液控制”。液壓控制與計算機技術的有機結合，可以有效減少頂板與支架的沖擊荷載，同時，提升了支護設備的操作效率，此外，還能夠對支架額運作進行狀態監測。通過機電一體化技術，可以監測液壓支護中的高壓液體含量，并且實現用量的自動調節。

4 結束語

總而言之，隨著煤炭行業的發展，煤炭企業對于高新技術的應用需求不斷增加。機電一體化技術實現了機械技術與電子技術的有效結合，在煤礦工程機械中具有良好的應用前景，相關技術人員需要結合先進的科學技術不斷對機電一體化技術進行完善和應用，進而提升煤礦生產效益。

[1]葉俊平.煤礦工程機械控制中機電一體化的運用[J].技術與市場，2016，23（07）：237.

[2]蘆景英.煤礦工程機械中機電一體化的科學運用[J].河南科技，2012，（22）：21～22.