煤礦機(jī)械設(shè)備中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析

胡曉健

摘 要：基于煤礦機(jī)械設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用，電氣自動(dòng)化得到廣泛應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了兩者的有效融合，一定程度上優(yōu)化了煤礦機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化功能。依托電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，能夠有效實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程作業(yè)目標(biāo)，進(jìn)一步提高煤礦機(jī)械設(shè)備工作的質(zhì)量。基于此，該文將電氣自動(dòng)化技術(shù)作為主要研究內(nèi)容，重點(diǎn)闡述其在煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械設(shè)備；電氣自動(dòng)化技術(shù)；PLC控制單元

中圖分類號(hào)：TD41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在煤礦機(jī)械設(shè)備中引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以為其多元化與集成化發(fā)展提供必要保障，并全面提升了采煤的質(zhì)量與效率。近年來，在自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的過程中，煤礦機(jī)械設(shè)備功能得到全面優(yōu)化。為此，煤礦企業(yè)有必要引入新型自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建健全的煤礦開采機(jī)制，以促進(jìn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，深入研究并分析煤礦機(jī)械設(shè)備中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)基本特點(diǎn)

目前，國內(nèi)煤礦企業(yè)在井下開采過程中會(huì)選擇電牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)由若干電氣組成其整體架構(gòu)，借助記載式的交流變頻方式實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速的目標(biāo)，進(jìn)而在消軌作用下實(shí)現(xiàn)無鏈牽引目標(biāo)。在實(shí)踐過程中，要想對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，合理判斷容易發(fā)生的故障，就應(yīng)當(dāng)充分借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，科學(xué)地控制整個(gè)過程。需要注意的是，應(yīng)合理配置可視化監(jiān)控界面。對(duì)于新型電控系統(tǒng)而言，主要的構(gòu)成包括電源、端子板和PLC控制單元等，涵蓋了主控制系統(tǒng)與調(diào)速系統(tǒng)2個(gè)部分。在主控制系統(tǒng)中，組成部分有主控制器、電源以及操作站，在采煤機(jī)實(shí)際運(yùn)行期間，主控制系統(tǒng)作用原理就是能夠根據(jù)既定步驟，向操作站傳達(dá)相應(yīng)的指令，科學(xué)合理地處理所采集的控制信息，基于驅(qū)動(dòng)電路條件，即可向各個(gè)相關(guān)部門傳遞最終的處理結(jié)果。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用

在現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)發(fā)展過程中，機(jī)電一體化逐漸發(fā)展成主流技術(shù)。要想不斷拓展煤礦安全監(jiān)控的范圍，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)際生產(chǎn)效率，就必須要不斷地對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化功能進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前，在煤礦機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)融入了信息通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)，且有效改善了煤礦安全監(jiān)控的質(zhì)量與效果，為采煤工作的安全開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在煤礦機(jī)械設(shè)備后期發(fā)展的過程中，也必然要實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化與集成化。在這種情況下，煤礦開采作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握專業(yè)技能，特別是自動(dòng)化設(shè)備的使用能力。最主要的原因就是，煤礦開采作業(yè)人員操作設(shè)備的能力直接影響工作效率，同樣在自身安全方面也發(fā)揮著重要的作用。為此，下文將重點(diǎn)分析電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘機(jī)械、安全機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械3個(gè)方面的實(shí)踐應(yīng)用，以供參考。

2.1 應(yīng)用于煤礦采掘機(jī)械方面

近年來，在煤礦采掘作業(yè)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了煤礦采掘效率的提升，也為安全生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，很多大型煤礦企業(yè)引入了若干電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化控制措施，以期不斷提高采煤機(jī)的運(yùn)作效率與安全水平，積極開展采煤工作。此種采煤方法具有較強(qiáng)的抗污染能力，且維護(hù)工作的難度明顯下降。對(duì)于電子自動(dòng)化技術(shù)而言，其集中了眾多工況檢測(cè)技術(shù)與故障診斷系統(tǒng)，屬于新型計(jì)算機(jī)技術(shù)。通常情況下，在采煤機(jī)采煤期間，其牽引電機(jī)功率應(yīng)設(shè)置成2×160 kW，而牽引的速度為0～30 m/min。另外，采煤機(jī)的總裝機(jī)功率高于1 000 kW，甚至達(dá)到1 500 kW。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展促進(jìn)了煤礦機(jī)械設(shè)備的多樣化發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用下，能夠合理監(jiān)控工況，且絕大部分企業(yè)會(huì)采用雙速電機(jī)，提高了電機(jī)功率與效率。特別是雙速電機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，為煤礦輸送創(chuàng)新進(jìn)步提供了必要保障，進(jìn)一步優(yōu)化了煤礦采掘的產(chǎn)量以及安全水平。

2.2 應(yīng)用于煤礦安全機(jī)械方面

隨著煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，煤礦安全機(jī)械的重要性逐漸突顯出來。在煤礦安全機(jī)械中引入自動(dòng)化技術(shù)，可以有效監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的安全性。當(dāng)前，很多檢測(cè)系統(tǒng)在國內(nèi)的很多煤礦企業(yè)中都得到了應(yīng)用，同時(shí)也加裝了斷電儀、瓦斯遙控器與風(fēng)電閉鎖裝置等。而且，我國的安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)能夠基本適應(yīng)煤礦的安全生產(chǎn)需求。但是，傳感器的種類不多且穩(wěn)定性不理想，加之維護(hù)實(shí)際工作量較大，都嚴(yán)重制約了煤礦生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化發(fā)展。長此以往，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性也將受到影響，實(shí)際工作效率下降。在這種情況下，要想有效保障煤礦生產(chǎn)的安全性，就必須要大力研發(fā)礦用傳感器，只有這樣，才能夠改進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)自身的可靠性能。目前，已經(jīng)有部分大型的煤礦企業(yè)，將紅外線自動(dòng)噴霧裝置安裝在工作環(huán)境中，一旦存在安全隱患，此裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)送示警信號(hào)，有效監(jiān)控并控制煤礦的生產(chǎn)過程，推進(jìn)煤礦的安全生產(chǎn)。

2.3 應(yīng)用于煤礦運(yùn)輸機(jī)械方面

目前階段，煤礦開采量不斷增多，國內(nèi)很多大中型煤礦企業(yè)開始選擇使用帶式輸送設(shè)備完成井下輸送作業(yè)。特別是部分企業(yè)引入了數(shù)字調(diào)整系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與PLC技術(shù)進(jìn)行了推廣應(yīng)用。另外，在煤礦生產(chǎn)中，也開始應(yīng)用效率較高的轉(zhuǎn)播器，基于PLC技術(shù)的電控提升機(jī)同樣得到了普及應(yīng)用，在一定程度上優(yōu)化了工藝控制性能。在此基礎(chǔ)上，基于全微機(jī)監(jiān)控技術(shù)的協(xié)作，進(jìn)一步改進(jìn)了提升機(jī)的可靠性。國內(nèi)很多煤礦輸送機(jī)械設(shè)備當(dāng)中的提升機(jī)均開始應(yīng)用交流提升方式，而轉(zhuǎn)子串電阻也成為主要的調(diào)速方式。由此可見，在煤礦輸送方面應(yīng)靈活應(yīng)用PLC等相關(guān)技術(shù)，為煤礦生產(chǎn)的推進(jìn)與進(jìn)行提供必要幫助。

2.4 煤礦機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與管理

一旦機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障，必然會(huì)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行效果產(chǎn)生直接的影響，難以將自身功用與價(jià)值充分發(fā)揮出來。因此，必須要積極開展煤礦機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理工作。在設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下，要強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)備的維修作用，特別是在檢修期間，要對(duì)設(shè)備具體情況進(jìn)行檢查，并對(duì)故障原因進(jìn)行深入剖析。隨后，對(duì)電氣設(shè)備故障加以檢查，以不斷優(yōu)化設(shè)備的檢修作業(yè)效率。需要注意的是，在檢修電氣設(shè)備的過程中，一般會(huì)選擇排除常見故障的方法，進(jìn)而對(duì)存在的疑難問題加以解決。因此說，要想確保自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的正常性，就必須要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)員工素質(zhì)的重要作用，在培訓(xùn)活動(dòng)開展的基礎(chǔ)上，不斷強(qiáng)化員工自身技能，進(jìn)一步增強(qiáng)電氣設(shè)備維護(hù)的實(shí)際效果，也為電氣自動(dòng)化設(shè)備促進(jìn)電氣自動(dòng)化發(fā)展提供必要保障。因此說，在煤礦機(jī)械設(shè)備使用期間，必須要強(qiáng)調(diào)其維護(hù)與管理的重要作用。

3 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代煤礦企業(yè)經(jīng)營與發(fā)展的過程中，機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化水平重要性逐漸突顯出來，直接關(guān)乎煤礦企業(yè)的運(yùn)行。在煤礦機(jī)械設(shè)備中合理引入自動(dòng)化技術(shù)，特別是在煤礦采掘機(jī)械、安全機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械方面，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為采煤作業(yè)的落實(shí)提供了必要保障。總體來講，煤礦企業(yè)應(yīng)深入研究自動(dòng)化技術(shù)，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際情況采取必要的應(yīng)用措施，只有這樣，才能夠促進(jìn)企業(yè)自身的全面可持續(xù)發(fā)展。

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