煤礦機電自動化控制技術的優(yōu)勢及運用探討

劉浩 李博

摘要：經濟發(fā)展帶動了我國科學技術的不斷革新，自動化技術在各行各業(yè)都得到了廣泛應用，尤其是煤礦行業(yè)，利用自動化、智能化的技術完成生產作業(yè)，能夠有效減少人力資源投入，為煤礦企業(yè)節(jié)省成本的同時，也提升了生產效率，能夠用最小的投入創(chuàng)造更多經濟和社會效益。但自動化技術在我國依然處于起步階段，還需要強化對該技術的進一步研究。

關鍵詞：煤礦;機電自動化控制;優(yōu)勢;應用

1煤礦機電自動化控制技術

當前的自動化控制技術的應用，實際上是根據(jù)網絡信息系統(tǒng)的電子邏輯運算，而將功能做出實現(xiàn)。在煤礦機電設備的整體控制方面可以通過編 程邏輯控制器，根據(jù)不同的電子裝置，存儲器等來進行，邏輯運算順序運 算等不同的指令實現(xiàn)。可以很好的將不同信息進行收集分析，并且及時作 出處理，最終再根據(jù)操作指令將設備的運行進行控制。從最基礎的結構上 來看煤礦，機電自動化控制裝置主要包括有處理器輸人輸出模塊、存儲器、電源等多個部分;還需要一些地址總線、電源總線等來將不同的模塊進行 連接裝配，再通過數(shù)據(jù)交換來將不同的功能作出實現(xiàn);將很多裝置和各種 煤礦的系統(tǒng)進行結合，可以將系統(tǒng)當中存在的各個設備做出統(tǒng)一管控。

2自動控制技術的原理與作用

在自動控制系統(tǒng)中.反饋控制系統(tǒng)是由控制裝置工作過程中的信息反饋來判斷如何調節(jié)和控制需要控制的設備。利用對輸人量與輸出量信息的反饋進行偏差調節(jié).使得在有效范圍內對需要控制的設備進行控制.進而完成特定的任務。反饋控制系統(tǒng)根據(jù)職能不同.其包括比較元件、測量元件、放大元件、給定元件、執(zhí)行元件以及校正元件等幾個部分.其中比較元件的最重要的工作是將實際的測量與給定元件的實際輸出的量作比較.獲取二者對比后得出的偏差值;需要控制的設備被稱為測量元件.給定元件需要反饋受控量的輸人量;執(zhí)行元件對需要控制的設備發(fā)出指令.從而推動其工作; 校正元件最重要的是起補償作用. 從而對整個系統(tǒng)組織調整。根據(jù)控制方式不同.自動控制系統(tǒng)可以分為三種.即反饋控制、開環(huán)控制以及復合控制;根據(jù)元件類型不同.可以分為機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機電系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)等。只有排除環(huán)境以及元件性能誤差的干擾.才能基于穩(wěn)定性、準確性的角度對系統(tǒng)整體精度加以衡量.從而保證通過自動控制系統(tǒng)的受控量與期望量相等。

3煤礦機電自動化控制原則

3.1經濟性原則

當前我國經濟發(fā)展迅速，煤礦機電自動化控制技術的應用，有助于煤 礦企業(yè)實現(xiàn)經濟效益、社會效益最大化，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 提升企業(yè)風險管理水平。自動化控制技術的應用，大大降低了安全事故發(fā)生的幾率，能讓煤礦企業(yè)管理者將更多精力放在提升生產效率方面，并制 定全面的風險防范策略;（2）能有實現(xiàn)資源最優(yōu)配置。煤礦機電自動化控制技術能夠促進資金回本，提升績效考核工作的深人性。

3.2技術創(chuàng)新性原則

根據(jù)有關調查研究顯示，煤礦機電自動化控制管理能夠解決傳統(tǒng)設備管理中存在的各種問題，全面提升工作人員工作積極性，利用專人實現(xiàn)管 理，能夠發(fā)現(xiàn)技術設備存在的問題，這是基于傳統(tǒng)管理模式的創(chuàng)新，能促進煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4煤礦機電自動化控制應用

4.1自動化技術在礦井提升機系統(tǒng)中的應用

在整個煤炭開采的過程當中，提升機也是整個開采設備當中最重要的一個設備。雖然其具備速度快等特點，但在實際運行過程當中，礦井提升 機也會因為各種因素受到影響，導致最終使用效果沒并有達到預期狀態(tài)。在礦井提升機的系統(tǒng)當中應用自動化技術，可以提升其應用效果。通過利用自動化智能設備，讓整個機電設備的安全性能得到了很好的提升。設備能夠通過應用智能化技術，進行自我功能檢測。而一些未處理技術的應用可以讓多重尋址，成為不斷提升自我診斷的能力。在機電自動化技術應用之后，整個礦井提升機，自己的內部結構也得到了很好的完善。除了性能 得到提升之外，整個設備的安裝也變得更加簡易。

4.2在煤礦采掘設備中的應用

在煤礦采掘工作開展的過程中，自動化控制技術能有效提升設備性能，自動化技術可以實現(xiàn)采煤機運行軌跡的計算，完成自動切割管理。利用計 算機、信息技術實現(xiàn)對設備的集中控制，設備具有自動記憶功能，根據(jù)實際情況合理調整切割參數(shù)，推動煤礦開采工作順利開展。液壓牽引機是煤 礦開采工作中必不可少的設備之一，要利用自動化技術對其進行合理改造， 加人實時監(jiān)控系統(tǒng)，有效收集煤礦作業(yè)中的各項數(shù)據(jù)信息，根據(jù)工作環(huán)境合理調整設備參數(shù);在部分煤礦開采作業(yè)中，也會應用到空壓機，但如果人為操作不當，就很容易出現(xiàn)排氣量猛增的問題。而自動化控制技術就能 夠有效解決這一問題，變頻器的引人能夠將設備排氣量保持在合理范圍之 內，減少能耗，提升工作效率。煤礦開采工作具有一定的安全性威脅，利用自動化控制技術，能夠讓設備進人到人工無法前往的惡劣環(huán)境和工作場 所，收集工作環(huán)境的各項信息，并完成實時反饋，便于工作人員對現(xiàn)場進行評估。

4.3在煤炭運輸中的應用

煤炭需要通過回采工作面運輸機運送到采區(qū)集中皮帶運輸?shù)街魈嵘龔娏ζн\送到地面.由于皮帶運輸機需要持續(xù)的循環(huán)工作.這給 PLC 自動化控制技術帶來了很大的應用空間.其中變頻調速系統(tǒng).主要用于對電機轉速的調控. 從而達到對運輸機工作速度的控制.PLC 采用了可編程控制器. 電動機采用三相異步電動機。在系統(tǒng)通電啟動后 .PLC 可編程控制器首先會進行初始化.在進行自檢作業(yè).確定運輸機的位置.控制程序收到運行信號后自動啟動運行.并以編碼器收集回來的數(shù)據(jù)為依據(jù).對運轉速度進行控制和控制.直到運行到指定位置。與普通的繼電器控制系統(tǒng)相比 .PLC 自動控制系統(tǒng)能夠有效簡化控制系統(tǒng).提升控制精度和效率.降低維護成本達到提升煤炭生產效率的目的。

4.4在安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

煤礦本身的工作環(huán)境較為復雜，其生產過程中的安全性也得到了社會 各界人士的廣泛關注，因此為了保證煤礦工作人員的生命財產安全，設置安全監(jiān)控系統(tǒng)是十分有必要的。就目前情況來看，很多煤礦企業(yè)為了提升 生產過程中的安全保障，都廣泛利用自動化控制技術建立了井下監(jiān)控系統(tǒng)， 監(jiān)控的內容十分廣泛，主要包括對有毒有害氣體的監(jiān)控、對電網的監(jiān)控、 對工作環(huán)境的監(jiān)控等，在降低出現(xiàn)安全事故幾率的同時，還有助于提升生產效率，一旦出現(xiàn)安全隱患，安全監(jiān)控系統(tǒng)就能夠實現(xiàn)自動預警，提示煤礦工作人員出現(xiàn)異常的部位，并及時解決問題。與此同時，該系統(tǒng)還能夠讓煤礦企業(yè)管理者提前制定風險預警機制，預測意外發(fā)生的可能性，如果機械設備出現(xiàn)故障或發(fā)生了人員被困的情況，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時告知工作 人員，并完成營救。

結束語

綜上所述，在煤礦生產中對于機電自動化的使用能夠進一步加速煤礦開采，實現(xiàn)機械設備自動化，進而提升煤礦實際開采效率，節(jié)約煤礦人力支出。即使目前自動化技術對煤礦內部的生產能力有著非常重要的促進作用，但是由于自動化技術還不夠成熟，因此這時還需要合理規(guī)劃自動化控 制技術使用方式。

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