選煤廠機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展方向

（山東省兗礦集團(tuán)有限公司南屯煤礦選煤中心，山東 濟(jì)寧 273515）

機(jī)電一體化技術(shù)作為一門(mén)新興綜合技術(shù)，通過(guò)機(jī)械，計(jì)算機(jī)，數(shù)控，信息自動(dòng)處理等多項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，有力促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)然煤炭業(yè)也不例外。通過(guò)運(yùn)用煤礦機(jī)電一體化，可以實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的高產(chǎn)出高效率，它是科技與生產(chǎn)的融合。

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)綜合了很多學(xué)科，是對(duì)多方面知識(shí)的綜合。它的應(yīng)用并不是簡(jiǎn)單地用機(jī)械設(shè)施取代人工操作，機(jī)電一體化技術(shù)的重點(diǎn)是將機(jī)械設(shè)備操控技術(shù)與智能化網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)控技術(shù)有條不紊地結(jié)合在一起，使它們分別發(fā)揮作用。機(jī)電一體化的出現(xiàn)和應(yīng)用不但對(duì)煤礦行業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用，還在一定程度上給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)了福祉，一體化的應(yīng)用提高了生產(chǎn)力，提高了產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、選煤廠機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）重介質(zhì)選煤過(guò)程自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)

重介質(zhì)選煤過(guò)程自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)是我國(guó)選煤行業(yè)研究的重要課題之一，主要用于選煤廠重介質(zhì)選煤過(guò)程控制。近年來(lái)，該系統(tǒng)不斷升級(jí)、完善，進(jìn)一步結(jié)合生產(chǎn)工藝，將重介質(zhì)選煤過(guò)程工藝參數(shù)的檢測(cè)、自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與生產(chǎn)管理等功能集于一體，以IPC工控機(jī)為上位主機(jī)，以PLC為控制主機(jī)，工業(yè)總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，采用高性能檢測(cè)儀表執(zhí)行裝置，參數(shù)檢測(cè)及控制可靠性高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，配置靈活，可維護(hù)性強(qiáng)；采用緊密結(jié)合工藝的控制軟件計(jì)算法，極大提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性；系統(tǒng)位于WINDOWS平臺(tái)上，人機(jī)界面直觀，操作方便。重介質(zhì)選煤過(guò)程自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大、適應(yīng)性好、控制性能優(yōu)異和可靠高等優(yōu)點(diǎn)。

（二）浮選過(guò)程控制裝置

浮選過(guò)程控制裝置以PLC為核心進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理以及控制輸出。開(kāi)關(guān)量的輸入和輸出均具有隔離裝置，模擬量信號(hào)輸入加裝隔離模塊，保證輸入、輸出的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性；浮選過(guò)程控制裝置緊密結(jié)合浮選工藝和特點(diǎn)，并融入智能專家系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的實(shí)用性和適應(yīng)性；人機(jī)界面采用高性能觸摸屏，通過(guò)組態(tài)軟件實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)顯示浮選工藝流程、浮選工藝參數(shù)和藥劑參數(shù)、加藥PID調(diào)解棒圖、重要參數(shù)的實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線。圖形界面實(shí)用、形象、美觀，參數(shù)調(diào)整方便。整個(gè)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和高可靠性。

三、選煤廠機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向

（一）全信息化

全信息化即智能化，是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。它是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。人工智能在機(jī)電一體化技術(shù)的研究中日益得到重視。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要得益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形式為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

（二）光機(jī)電一體化

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，它們相互構(gòu)成了一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。該系統(tǒng)各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)的過(guò)程中要相互配合，并有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

（三）更加綠色環(huán)保

采用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅能夠推進(jìn)選煤廠工作效率提升，而且能夠打破傳統(tǒng)的粗放式的破壞式的發(fā)展模式，節(jié)約資源和能源，使得我國(guó)煤炭行業(yè)出現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，并且向綠色化方向轉(zhuǎn)變。鑒于我國(guó)的煤礦資源已經(jīng)越來(lái)越減少的現(xiàn)狀，在進(jìn)行加工利用的過(guò)程當(dāng)中，必須要節(jié)約有效的能源，才能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而且在進(jìn)行機(jī)電一體化應(yīng)用的同時(shí)，可以將黑色的煤炭轉(zhuǎn)化為綠色的產(chǎn)品，從而推進(jìn)煤礦行業(yè)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。另外在應(yīng)對(duì)霧霾以及變廢為寶方面也必須要借助于機(jī)電一體化，才能夠使得資源得到充分有效利用，在實(shí)現(xiàn)金山銀山的同時(shí)，能夠真正的實(shí)現(xiàn)綠水青山。

結(jié)束語(yǔ)

在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中，加強(qiáng)機(jī)電一體化的應(yīng)用，需要將各種先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。但是，在煤礦機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中還存在一系列的問(wèn)題，要不斷改善這些問(wèn)題，找到煤礦機(jī)械發(fā)展的方向，不斷完善煤礦生產(chǎn)技術(shù)，減少安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益的不斷增長(zhǎng)。