榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 陕西省榆林市 719000
摘要:在现代的机械工业中机电一体化是非常重要的一个环节,在生产领域中有非常广泛的应用。在当今的社会生产实践中,机电一体化也逐渐体现出其优势,基建一体化的应用不仅能够让工业生产能源消耗、人力资源消耗得到有效控制,而且也能进一步提升社会生产作业效率。本文主要针对在机电一体化的发展趋势进行了探讨,并针对机电一体化在煤矿工程机械中应用的相关问题进行了分析。
关键词:煤矿;机电一体化;工程机械;应用分析
引言
近几年,我国煤矿工程项目呈现出逐步完善的发展态势,多数矿井内部的工业监控系统已经开始设置相关组态软件,能在提升整体使用效率的基础上,维护管控效果和运行质量。然而,在设备运行过程中,由于设备本身具有一定的复杂性,使得矿井结构的工作系统组态软件需要实现全面升级,为煤矿工程机械控制中机电一体化的应用奠定坚实基础。
1机电一体化技术简析
机电一体化技术指的是机械技术与微电子技术的一体化,其中包括了计算机技术、信息技术、传感技术、自动化控制技术、集成技术等多种类型。其中常见的机电一体化技术有以下几种:①传感技术,通过传感器对机械设备、电气设备的运行信息进行采集、监测,从而方便操作人员全面了解机电设备的状态,制定科学的控制方案;②自动控制技术,可以根据工程机械的操作要求,构建完善的自动化系统,通过PID控制原理,实现机电设备的自动化控制,尤其对于煤矿工程机械具有重要的应用价值;③信息技术,实现机电信息的标准化、科学化管理,可以通过计算机分析和计算机电设备的相关运行数据,实现设备信息的自动化处理,提高设备的控制效率。随着时代的发展,机电一体化技术朝着智能化、网络化、集成化的方向发展,同时将远程监视和控制技术应用到机械工作中,将进一步提高机电设备的管理水平[1]。
2煤矿工程机械中机电一体化具体功能
2.1计算机技术保证生产安全
煤矿工程开展过程中,必须要加强对生产过程的安全性的重视,以合理方式保障各类设备正常运行,保证员工和相关人员在生产过程中的安全,对推动后续各项工作合理开展具有重要意义。在计算机软件的作用下,可以通过操纵传感器来监测工程机械的工作状态,同时对具体的作业状态开展判断,利用声音和光线等形式,及时报警并完成自动停车等各项工作。同时计算机系统还能及时向工作人员发出警告,帮助其寻找正确的撤退位置,可以有效保障工作人员生命安全。
2.2促进煤矿企业长久发展
时代在不断进步,煤矿行业也需要不断与时俱进,进行产业结构调整和技术革新,通过机电一体化技术的应用,能够全面提高工程机械设备的操纵性能,逐渐实现自动化驾驶和远程操控的目标,从而使得机械设备能够适应于各种复杂的煤矿开采环境,通过智能化推土机、智能机器人等代替人工作业,确保煤矿工程的安全性,进而促进煤矿企业的长久发展。
2.3性能改善
多数煤矿工程机械设备性能的提升都必须要依赖于机电一体化技术的改进。例如:在针对工作面刮板运输机进行改进的过程中,在原有的结构基础上有效的融合微机监控装置,这样相关的操作人员只需要通过应用计算机设备就能够实现对整个生产作业的自动化调试,也能够实现工程机械设备操作的高度协调,并进一步提升设备运行过程的安全性。
3煤矿工程机械控制中机电一体化的运用
3.1在带式输送设备中的运用
煤矿工程机械中应用较多的设备还包括带式输送机,根据煤矿开采工作的需要,带式输送设备需要具备长距离连续输送与较大输送量的特点,通过运用机电一体化技术,带式输送设备的性能能够得到可靠提升,进而满足煤矿工程需要。机电一体化技术应用的过程中,可以通过PLC技术进行自动化程序的编写和执行,只需要根据工作周期以及工作任务安排就能够实现输送设备的自动化控制,进而在恶劣、复杂的环境中能够不间断连续作业,确保煤矿能够及时输送出来。
3.2应用于带式输送机
煤矿工程机械作业过程中,由于煤炭被不断地开采出来,因而需要带式输送机不断的工作,将各类开采出来的材料运送到指定位置。该过程中,受到的煤炭的数量以及装载方式的影响,很可能出现煤炭掉落阻碍带式输送机运行等现象,这就导致带式输送机的运行受到阻碍,严重时还可能导致输送机受损。但是输送机的运行距离相对较长,这就导致工作人员在工作过程中并不能实现对输送机全方位的监控检查,这也给故障检修等工作带来了一定的挑战。通过运用机电一体化技术,可以实现对带式输送机的全距离监测,在发生故障时可以及时利用监测系统进行检测,同时结合其自带的修复功能等及时开展自我诊断工作。当问题相对较小时,只需要工程机械自我保护即可完成维修,可以有效降低煤矿工程生产过程中的产生的时间浪费,提高工作效率。同时,利用在带式输送机上安装必要的编程控制器,可以对带式输送机的基本工作等进行规范,可以有效提高带式输送机的抗干扰能力,其在恶劣环境中作业的能力明显提高。
3.3零件清洗
当煤矿工程机械设备处于故障诊断环境下的时候,可以充分利用超声电子技术,对机械设备液压系统中的管路进行严格检测,并精确定位故障;此外,充分利用超声波清洗装置,并使用符合煤矿工程机械设备标准要求的洗涤剂,就能够实现对各种煤矿机械设备零件的高效清洗,在此基础上就能够充分保证煤矿机械设备保持良好的精度,充分满足煤矿机械设备实际的应用需求。
3.4应用于矿井生产安全监测
煤矿安全生产监测是煤矿工程顺利开展的重要指标之一,在线监控和故障检索及自动报警等功能的支持下,综合机电一体化的各项技术,可以及时监测煤矿工程机械中的各类装置,及时发现其中存在的故障并采取必要的报警和自动修理措施,帮助工作人员及时找出出现故障的位置,可以有效提高故障检测和修复效率。同时,该类设备还可以在一定程度上实现自我修复,只有在自我修复不成功时才需要维修人员开展相应的修复工作,这就在一定程度上节约了修复费用,同时也减少了因为维修导致的生产时间浪费,对提高煤矿生产的经济效益具有重要意义。在时代发展过程中,特别是机电一体化的作用下,煤矿工程机械安全生产监控系统已经实现了进一步地发展,可以从多方面监控煤矿的正常生产,对保障其经营管理工作正常开展也具有一定的意义。该方式下,机械操作人员的工作条件和工作环境等都得到了改善,其工作效率和工作质量等都得到了保障,在一定程度上满足了煤矿生产中的双赢目标,对提高煤矿生产的经济效益、降低生产成本以及提高作业效率等都具有一定作用。
3.5支护设备中的运用
传统煤矿工程中,采用较多的支护设备就是液压支架,在机电一体化技术的推动下,液压技术与计算机技术实现有效融合,进而促进支护设备的“电液控制”。液压控制与计算机技术的有机结合,可以有效减少顶板与支架的冲击荷载,同时,提升了支护设备的操作效率,此外,还能够对支架额运作进行状态监测。通过机电一体化技术,可以监测液压支护中的高压液体含量,并且实现用量的自动调节。
结语
煤矿工程机械控制中机电一体化具有一定的研究价值,相关部门要结合实际需求建立健全完整且有效的管控措施,维护管理标准和管理需求,在提高工作效率的基础上,保证成本管控效果的最优化,实现煤矿工程机械控制中机电一体化项目的可持续发展目标。
参考文献
[1]强志阳.探究煤矿工程机械中机电一体化的科学运用[J].科技风,2014(18):121.
[2]叶俊平.煤矿工程机械控制中机电一体化的运用[J].技术与市场,2016,23(07):237.