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摘要:機電一體化數控技術的應用,以其自身高效、便利等優勢,能夠實現對煤礦生產全過程的監督和控制。文章從機電一體化數控技術優勢入手,探討其在煤礦機械中的應用,深入了解和掌握技術實用價值。
關鍵詞:機電一體化;數控技術;煤礦機械;應用
前言
我國國土面積遼闊,煤炭資源分布較為廣泛,為國家經濟發展、人們生活提供了極大的支持。但隨著時代的變遷和發展,煤炭資源開采難度增加,以往開采方式存在明顯的滯后性,開采精度較低。而機電一體化數控技術作為一種現代化技術,能夠為煤礦機械提供加工服務,應對復雜的工作環境,且能夠緩解工人工作強度和壓力,提高煤礦生產專業化水平。
1機電一體化數控技術概述
機電一體化屬于電子機械工程學范疇之內,涉及自動控制、機械技術等多個學科。機電一體化技術是多個學科交叉和交融的產物。隨著計算機、信息技術不斷發展,將現代化技術應用到煤礦機械當中,能夠加快機械生產進程。如微電子技術的應用,能夠實現對煤礦實時監督和控制,故障診斷等。煤礦生產是一個復雜的生產流程,需要通風、提升及供電等多個環節相互配合和影響。當前,電子控制系統在煤礦生產中占據重要位置,且在技術的支持下,自動化水平顯著提升,為煤礦生產提供強大的技術支撐[1]。煤礦現代化發展趨勢下,不能夠單純的借助簡單的機械和液壓技術實現生產目標,需要積極引入機電一體化數控技術,提高煤礦生產效率,為煤礦企業創造更高的經濟效益。
2煤礦機械發展現狀
回顧我國煤礦開采機械化進程來看,機械化操作起步較晚,但發展快,已經基本實現了全覆蓋。但由于過程中過于求快,存在很多不足之處,如缺乏對設備的維護和管理,導致設備使用壽命降低,在很大程度上增加了企業成本。同時,當前煤礦機械自動化、智能化水平較低,究其根本是我國缺乏對技術的深入研究,機械水平處于較低的水平,尚未實現精細化和標準化生產和運行。總體來看,煤礦機械對于新技術的需求更為迫切,只有不斷引入新技術和新工藝,才能夠實現對煤礦機械化生產的調整和優化,使其保持先進性和科學性,從而促進煤礦生產可持續發展。
3機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用
現如今,針對煤礦機械生產來看,機電一體化數控技術在實踐中的應用愈發廣泛,且滲透至各個環節。
3.1優化運輸系統,提高運輸效率
運輸系統是煤礦生產系統的重要組成部分,隨著煤礦生產效率的提升對運輸系統也提出了更高的要求。將機電一體化數控技術與現有運輸系統有機結合到一起,能夠顯著提升系統運行效率,特別是磁通的應用,能夠實現對系統內電機性能的優化和處理,最大限度上降低電機的損耗。現階段,隨著矢量、標量控制理論體系的完善,為磁通實踐應用提供了理論指導,實現對煤礦運輸速度的有效控制。但采取這種方式存在一定局限性,如果處理不當,會影響傳送有效性,且電機模型參數在井下環境中對于溫度較為敏感。為了解決上述問題,可以引入變頻技術以非正弦波電壓供電方式予以驅動,使其產生很多因諧波勵磁電流,不利于轉子和定子有效運行,對能源構成巨大的消耗。針對上述問題,針對電機參數的設置要考慮其可能對機電一體化控制的影響。如在煤礦生產中,對于其中較為常見的可控軟啟動,能夠確保傳輸機運動保持平穩狀態,在長距離井道內實現運輸目標,將各個生產環節有效聯系到一起。另外,計算機控制技術的滲透賦予了運輸系統自我修復功能,能夠針對系統內部存在的問題予以修復,以此來保障機械設備保持較高的穩定性和安全性。
3.2強調針對性,提高設備精細化水平
現如今,面臨激烈的市場競爭,煤礦企業之間競爭制勝的關鍵在于管理。精細化管理作為全新的管理理念,是煤礦企業未來發展的必然選擇。實施精細化管理在提升資金使用效率、設備質量等方面發揮著積極作用,且能夠對員工思想產生一定程度的影響。機械設備是煤礦生產的一部分,其自動化、智能化水平直接決定企業未來發展及經濟效益的提升[2]。就機電設備選擇角度來看,企業多根據礦井類型、作業情況進行針對性原則,使其能夠為礦工工作提供輔助作用。當前,企業存在很多老舊設備,故企業要積極引入機電一體化數控技術,加強對設備性能的檢查,及時更新老舊設備的同時,淘汰存在安全隱患的設備,實現對現有機電設備精細化管理,以數控技術為基礎構建設備管理系統,從而促進煤礦機械生產進一步發展。
3.3加強供電控制,減少能源消耗
煤礦生產中對于電力能源消耗不容小覷。隨著機械設備的廣泛普及和應用,電氣設備功率增加,對電能需求量也顯著提升,一旦電氣設備停止運行,會對整個生產線產生一定程度的影響,企業經濟效益大打折扣。因此為了滿足煤礦生產有序、持續運行,積極引入機電一體化數控技術,能夠實現對供電系統的調度和管理,為井下電氣設備提供充足的電力供應。
3.4重視安全生產,營造安全環境
安全是煤礦生產的終極目標,為了提高煤礦生產安全性,需要引入監控系統,實現對整個生產全過程的監督和控制,盡早發現潛在的安全隱患,并采取切實可行的措施加以規避。一般來說,日常生產中所需要的監控系統要求較高,務必要保持系統運行通常,保持與人員之間的聯絡,才能夠確保人員人身安全。對此,以數控技術為技術,將其與數據庫有機整合到一起,并通過局域網實施同步模式,并以專用的通信結構,開展監督和控制工作,采集煤礦生產過程所產生的信息。利用專業計算機軟件對數據信息予以整理和分析,形成分析圖表,直觀、具體呈現出設備運行狀態,加強對薄弱環節的修復,為礦工營造安全、和諧的工作環境。還能夠幫助管理人員制定科學的決策,推進煤礦生產規范化、標準化發展。
3.5其他方面
隨著社會不斷發展,人們安全需求日益突出。煤礦安全生產中井下支架設備與數控技術的融合,能夠在計算機、液壓技術的支持下,實現自動移架、定壓雙向臨架,以此來避免支架與模板、頂板之間發生碰撞,提高系統運行有效性。不僅如此,數控技術在掘進機中的應用也更加普遍,其中電氣部分融合了更多先進的技術,能夠降低設備故障率。
4未來發展趨勢
機電一體化設備在體積、性能等方面具備較為突出的優勢,且設備內部已經形成了完善的程序,對于工人專業要求并不高,在很大程度上提高了系統運行自動化水平。現如今,我國煤礦事業發展前景廣闊,為技術發展提供了更多發展空間,為人員提供便利的同時,還能夠為企業創造更高的經濟效益。但凡事具有兩面性,我們在肯定其優勢的同時,還要加強對技術自身缺陷的完善。雖然我國數控技術起步較晚,但是發展速度較快,其中忽視了很多細節。因此隨著未來發展,針對數控技術的調整,應強調以下幾個方面:一是在現有功能和性能基礎之上挖掘新功能,使得產品能夠滿足生產需求的同時,給用戶帶來更高的附加值,促進社會經濟快速發展。二是加強技術投入,研發新技術,并引入新型機電設備,提高生產效率。三是加強人員隊伍建設,根據實際工作需求組織人員參與培訓工作,提高人員操作能力,能夠靈活運用數控技術實現對煤礦資源的開采。
5結束語
根據上文所述,機電一體化數控技術是多項技術綜合的產物,在實踐應用中能夠發揮高效的控制效果,為煤礦生產注入更多活力。正因其具備現有技術無可取代的優勢,使其擁有非常廣闊的市場前景。因此在實踐中,煤礦企業要積極引入機電一體化數控技術,立足于當前煤礦生產現狀,將其滲透至生產的各個環節,提高綜采效果,并確保煤礦安全生產,同時還要將其與運輸系統結合到一起,優化運輸系統,使得煤礦生產各環節良好銜接,為煤礦企業創造更高的經濟效益,從而促進煤礦生產在國民經濟發展中的綜合效益得到充分發揮。
參考文獻:
[1]李酉杰.機電一體化技術在煤礦機械中的應用與發展[J].機械管理開發,2017,32(03):155-157.
[2]徐雷.論煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].機械管理開發,2016,31(07):127-128.
[3]胡劍輝,唐建忠.煤礦機械中機電一體化數控技術的應用探析[J].科技創新與應用,2015(31):103.
作者:張堅祥 單位:江西省豐城新洛煤電有限責任公司