郝虎
恒源煤电麻地梁煤矿
摘要：在现代社会的各种工业领域当中，都需要自动化技术的支持，这样才能够实现无人控制，才能够实现更加高效率的生产。本文主要针对于煤矿开采过程中机电设备使用时所采用的自动控制技术进行分析，在分析的过程中，首先明确自动化技术有哪些基础理论，同时有哪些前沿技术，并对煤矿开采过程中所使用的机电设备所存在的若干问题进行了一定的探索，相对应的对学科交叉以及前沿技术的应用等等进行了一系列的分析。希望能够在煤矿开采的过程中，使得机械设备自动化水平不断的提高，能够给人们带来更多的便捷，也能够进一步的提高资源使用效率。
关键词：自动化；煤矿设备；机电设备
引言：在机电设备使用的过程中是经常需要自动控制理论的，而且还需要一些自动控制设备，这样才能够保证其高效率的运行，也能够摆脱人力资源的限制，在许多特殊的场合都能够进行应用。尤其是在煤矿开采的过程中能够有效的规避风险，当然自动控制理论也在不断的发展，相关控制算法，控制方法以及控制设备等等都在不断的进步，只有不断的将自动化技术应用到机电设备当中，这样在煤矿才开展的过程中才能够保障安全才能够提高效率，也能够为我国资源开采事业作出更多贡献。
1.自动化技术与煤矿机电设备概述
1.1自动控制理论及其发展
既然说我们要分析自动化技术在煤矿开采过程中机电设施运转中的具体应用，那么首先要明确自动化技术的哪方面在工业生产当中得到了很好的应用，又在工业生产当中做出了哪些贡献。首先我们应该举一些常见的例子，比如说在工业生产当中十分常见的PLC技术，这是由于PLC技术简单易学，入门容易且应用的过程中抗干扰能力比较强，而且编程较为简单的特点，才得到了很广泛的应用。在长期发展的过程中，PLC技术已经形成了一套完善的理论，以及完善的工业生产过程，在正常应用的过程中，既能够节约成本也能够保证其稳定运行。当然在自动化技术应用的过程中还不仅仅有PLC技术，还包括许多智能控制理论等等，在应用的过程中还要进行具体的考虑，当然一些前沿知识可能存在一定的风险，对于传统的煤矿开采行业在应用机电设备的过程中仅仅是PLC控制技术便能够满足大多数的需求，通过梯形图进行设计，不仅编程简单而且抗干扰能力比较强，给技术人员的使用带来了很多的帮助。对于煤矿开采过程中机电设备常见的皮带控制，启动控制，停止控制等等，都有着很好的应用。也正是由于PLC其自身特点较为明显，在具体控制的过程中能够满足煤矿开采的恶劣环境，相关设备也足够完善，这样才使得人们充分的利用了这一技术，这也是自动化技术应用在煤矿开采机电设备的一个重要应用。
1.2煤矿机电设备使用现状
在分析煤矿机电设备使用现状的过程中，我们主要针对问题进行分析，主要探索现阶段的机电设备使用过程中存在着哪些缺陷，如何解决，如何结合自动化技术，这是我们的主要研究方向。在分析的过程中可以发现煤矿开采场地往往环境比较恶劣，而且存在着一定的危险性。使用机电设备能够解决很多问题，能够替代人力，但是机电设备依然摆脱不了人为控制的方式，还需要人们进行操作，这样很容易给技术人员带来一定的麻烦，也可能造成现场存在一定的安全隐患，所以说对机电设备进行改进显得尤为重要。对于大多数的煤矿开采场景而言，安全问题以及长期的环境问题等等都给人们造成了一定的困扰，而且由于机电设备在使用过程中所产生的噪音问题，环境破坏等等问题也是比较严重的。机电设备往往是重型设备，在正常的使用过程中是有很多部分组成的，包括供电系统，排风系统，皮带传送系统以及安全保障系统等等，在正常使用的过程中各个环节均需要进行一定的控制，有些地方还需要人为进行操作，这样能够迅速启动和停止。当危险来临之时，能够紧急停止工作，为保障现场安全作出贡献。
就目前来看，在机电设备使用过程中主要面临的问题是如何进一步的减少人力资源的使用，如何保证其安全稳定的长期运行，由于煤矿开采是一项长期任务，机电设备要承受巨大的压力，不能够频繁的启动停止，这样很容易造成现场出现一定的事故及机械设备造成损伤，同时也降低了生产效率。这些问题在研究的过程中主要也是结合自动控制技术，充分的应用自动控制理论以及一些先进的控制方法等等，希望能够进一步的摆脱现有的一些问题。
2.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
2.1PLC控制技术的应用
说到自动化技术，其实我们每一个人都不陌生，自动化可以说是整个社会的一个发展趋势，无论是工业领域还是人们的日常生活等等，都是离不开自动化的。但是要说到自动化的具体理论以及前沿知识，还需要进行专业的讲解，这样才能够对自动化技术有一个深刻的认识。自动化技术的主要专业课程是自动控制理论，主要是以自动控制理论为核心所开展的一系列专业教学，在应用的过程中，涉及到计算机领域的知识，也涉及到控制理论，控制算法，还有相关的硬件等等，可以说是一门综合性学科。在学习的过程中，会接触到很多的前沿知识，但是在应用的过程中各个方向都有不同的特点。在对煤矿开采过程中机电设备的使用进行分析的过程中，我们还是要分析自动化技术具体有哪些特点，这样在应用的过程中才能够进一步的明确怎样的进行相互结合，如何进行学科交叉能够解决实际问题。首先，自动控制理论在控制的过程中要对系统进行分析，要形成一定的反馈结构，还要通过相关的算法来进行控制，常见的控制规律等等都是比较成熟的，上个世纪五六十年代自动控制学科逐渐形成，而进入新世纪以来智能控制理论，人工神经网络等等都在迅速的发展，可以说既能够保证正常的工业运转，同时也能够探索一些先进知识。当然在实际应用的过程中还是离不开计算机的，还要通过各种各样的编程语言以及编程软件等等来实现自动控制，这样便能够完成各种各样的任务。所以说自动控制技术是一门综合性学科，在应用的过程中，自动化也解决了各行各业的许多麻烦，为工业生产带来了更多的帮助。
2.2PID控制理论及智能控制理论的应用
在现阶段的自动控制理论当中，pid控制规律是应用的比较广泛的，虽然说pid控制规律存在着很多的缺陷，包括滞后问题，精度问题以及其快速性问题等等，但是pid控制理论仍然是现阶段大多数工业领域当中的重要控制规律。由于其稳定性较高，能够满足大多数现场需求，才使得pid控制理论依然广泛应用，对于煤矿机电设备的使用而言，pId控制规律是比较重要的的。举个最简单的例子，在皮带传送的过程中，通过pId控制理论能够让其迅速的达到传送速度并稳定在某一速度，以保证其长期运行。pid控制规律是比例积分微分控制，既能够有效的控制其超调量，又能够控制其稳态精度等等。在正常应用的过程，控制皮带传送效率的效果是比较好的，但是在机电设备使用的过程中，一些供电控制以及启动停止的控制，可能会存在滞后等等问题。还需要对pid控制算法进行优化，并对pid参数进行大量的调节，结合现场的实际情况不断的做出调整，这样才是有效的应用pid控制理论，同时也是将自动化技术应用在煤矿机电设备使用当中的一种重要途径。但在实际发展的过程中，pid控制理论仅仅是保障其正常运行的一种手段，我们还可以通过一些智能控制理论来进一步的提高其生产效率。就目前的分析来看，模糊控制理论，人工神经网络以及专家控制的方法都属于自动化技术的前沿知识。煤矿机电设备在应用相关技术的过程中还需要进行实际考察，不能够盲目的应用前景理论，导致其生产出现严重的状况。当然也不能固步自封，仅仅使用传统的pid控制理论，而不有效的结合自动化学科的前沿技术，放弃了更好的模糊控制理论等等。在未来发展的过程中，自动控制技术和煤矿机电设备的使用还需要进一步的进行学科交叉，还需要有效的结合其前沿知识才能够提高生产效率，也能够进一步的保证现场安全。
结束语：总而言之，自动化技术正在蓬勃发展，也朝着智能控制的领域迅速推进，在煤矿开采的机电设备使用过程中，有效的应用先进控制理论，能够极大程度的提高设备工作效率及其稳定性，学科交叉显现出的强大力量正在为各领域做着巨大的贡献，在未来也必然能够蓬勃发展。
参考文献：
[1]自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].刘丽.世界有色金属.2019(18)
[2]煤矿机电设备自动化技术应用分析[J].李德斌.能源与节能.2019(08)