煤礦工程機械控制機電一體化應用

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摘要：隨著我國經(jīng)濟實力的不斷發(fā)展，我國機械工業(yè)正處于迅速發(fā)展的階段，而機電一體化是影響機械工業(yè)發(fā)展的重要因素，因此需要重視機電一體化的應用。針對煤礦工程中大量的能源損耗和人力資源損耗等問題，需要合理地創(chuàng)新機械控制中機電一體化應用能力，以此來提高煤礦生產(chǎn)效率，并實現(xiàn)機電一體化智能化功能。本文主要對煤礦工程機械控制中機電一體化應用進行深入分析，并根據(jù)其中存在的主要問題，提出針對性的解決措施，從而有效提高機電一體化創(chuàng)新應用效果。

關(guān)鍵詞：煤礦工程；機電一體化；工程機械；應用分析

在發(fā)展初期，機電一體化主要應用于機械工業(yè)中，但是隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化逐漸應用于各行各業(yè)中，尤其是煤礦工程機械控制中，其具有良好的應用效果。在煤礦工程機械控制中機電一體化實際應用不僅能夠滿足基礎(chǔ)的機械設(shè)備需求，還能綜合微電子技術(shù)，使其實現(xiàn)智能化和自動化功能。因此，深入研究煤礦工程機械控制中機電一體化應用情況能夠促進我國煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1煤礦工程機械控制中機電一體化的應用意義

1.1提高煤礦開采效率

煤礦工程生產(chǎn)需要使用大量的工程機械設(shè)備，因此也在不斷地擴大機電一體化的應用范圍，實現(xiàn)機電設(shè)備的自動化功能，在實際應用中，工作人員只需要在終端進行適當?shù)牟僮?，就能在遠端控制機械設(shè)備完成各項任務。相比于傳統(tǒng)機械控制技術(shù)，機電一體化能夠有效提高煤礦工程中開采效率且確保開采煤礦的質(zhì)量達到標準，促進煤礦企業(yè)的長久發(fā)展。[1]

1.2確保機械設(shè)備的穩(wěn)定性

煤礦工程機械控制中機電一體化還能利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和各類傳感器構(gòu)成完善的機械設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控各機械設(shè)備的運行狀態(tài)，在運行過程中，對易出現(xiàn)問題的機械設(shè)備結(jié)構(gòu)加強監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備出現(xiàn)運行問題后，能夠及時預警，自動斷電停運，便于后期工作人員進行維修，從而保證煤礦工程機械設(shè)備的穩(wěn)定性。[2]

2煤礦工程機械控制中機電一體化的智能化運用

2.1掘進設(shè)備中的智能化運用

在煤礦工程中掘金設(shè)備是影響煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。一般情況下，在煤礦工程生產(chǎn)過程中所使用的掘進設(shè)備主要由電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)構(gòu)成，電氣系統(tǒng)為液壓系統(tǒng)提供動力，液壓系統(tǒng)帶動整體設(shè)備前進，實現(xiàn)掘進設(shè)備的挖掘和前進功能。在實際應用中，向電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中應用智能化管理方案，使其能夠?qū)崿F(xiàn)自動化功能，在掘進設(shè)備運行過程中，其能直接控制掘進設(shè)備的切割電機功率變化情況，并且能夠?qū)崟r檢測挖掘和前進情況，對于出現(xiàn)問題的區(qū)域，能夠采用合理的方式解決，從而保證煤礦工程開采過程的穩(wěn)定性。在煤礦工程機械控制中應用機電一體化技術(shù)，還能建立不同類型的運作模式，能夠起到監(jiān)督、監(jiān)控、診斷和報警等作用，結(jié)合自動化技術(shù)，還能使其實現(xiàn)智能化管理作用。因此在煤礦工程生產(chǎn)過程中，當某個開采環(huán)節(jié)或機械設(shè)備出現(xiàn)問題時，其能夠自動識別故障位置然后直接將故障信息傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，并做好處理預案。診斷報警主要應用到掘進設(shè)備中，其屬于煤礦生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)設(shè)備，只有保證其運行質(zhì)量，才能保障整體煤礦工程生產(chǎn)質(zhì)量。[3]

2．2提升設(shè)備中的智能化運用

煤礦工程開采會使用較多的提升設(shè)備，其中應用次數(shù)較多的為交變頻調(diào)速提升機，其能夠?qū)⑺a(chǎn)的礦產(chǎn)資源進行短距離的運輸，例如從地下運輸?shù)降厣?。在以往運行過程中，工作人員要實時的監(jiān)督交變頻調(diào)速提升機的電壓變化情況，當其超過預設(shè)值后，需要工作人員斷電操作，避免后期生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題。而在交變頻調(diào)速提升機中應用機電一體化技術(shù)能夠?qū)︱?qū)動電機和滾筒進行綜合性的處理，使其構(gòu)成一個運作模塊，達到簡化交變頻調(diào)速提升機的目的。在實際運行過程中，機電一體化技術(shù)還能將機械技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)相結(jié)合，以此來提高交變頻調(diào)速提升機的智能化和自動化。除此之外，在提升設(shè)備中還可以根據(jù)實際情況應用變頻調(diào)控技術(shù)，使其具有不同功能模式，在實際運行中，能夠智能化分析當?shù)氐拿旱V工程情況選擇合理的工作模式，提高煤礦開采效率和質(zhì)量。通過對傳統(tǒng)煤礦工程開采情況分析，可知作業(yè)效率較低、消耗能源多、生產(chǎn)誤差大等缺點，而應用機電一體化技術(shù)，能夠有效提高煤礦生產(chǎn)工作效率和質(zhì)量，且降低能源消耗量。例如，在煤礦工程開采過程中，在液壓支架中應用機電一體化技術(shù)，能夠有效降低人為因素所帶來的操作誤差，還能提高機電設(shè)備的自動化程度。[4]

2.3支護設(shè)備中的智能化運用

支護設(shè)備是煤礦工程生產(chǎn)中必不可少的一部分，其能夠起到支撐保護生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性作用。傳統(tǒng)生產(chǎn)主要采用液壓支架作為支護設(shè)備。機電一體化技術(shù)在支護設(shè)備中的應用，將計算機技術(shù)與液壓技術(shù)相結(jié)合，使其形成高效的電液壓控制，使其具有良好的智能化管理效果。這種智能化應用方式能夠有效降低生產(chǎn)頂板與支架之間的作用，還能提高支護設(shè)備的工作質(zhì)量和頻率。除此之外，在實際運行中，電液壓控制還能對支架運行情況進行實時的檢測，并將運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)教摂M庫中，便于后期數(shù)據(jù)調(diào)用與分析。

3煤礦工程機械維修中一體化技術(shù)

3.1診斷設(shè)備

在煤礦工程機電設(shè)備運行過程中，如果不加強監(jiān)測，將會造成大量機械設(shè)備損壞問題，由于煤礦機械設(shè)備需要長時間的運行，不可避免地會出現(xiàn)小規(guī)模的磨損情況，隨著使用時間逐漸增加，磨損程度小的區(qū)域逐漸變大，降低煤礦工程生產(chǎn)效率。針對這些問題，在煤礦工程機械設(shè)備故障診斷中需要應用機電一體化技術(shù)，將傳感技術(shù)、計算機技術(shù)相結(jié)合，使其能夠準確地檢測到機械設(shè)備故障區(qū)域，并且能夠根據(jù)以往故障處理經(jīng)驗，得到合適的解決方案，具有良好的智能化效果。例如，在煤礦工程開采過程中會長時間的應用發(fā)動機和液壓系統(tǒng)，因此在對其故障診斷時，要在其關(guān)鍵部位設(shè)置傳感器，以便實時得到檢測信息，從而實現(xiàn)對故障位置的準確定位，提高診斷效率。

3.2磨損修復

在煤礦工程機械設(shè)備運行過程中，總會出現(xiàn)磨損問題，尤其是在使用小型設(shè)備時，其會經(jīng)常性地出現(xiàn)結(jié)構(gòu)受損情況。針對這種問題，將機電一體化技術(shù)應用到磨損修復中，能夠有效解決受損情況，還能恢復機械設(shè)備的精度，因此降低機械設(shè)備的維修成本。例如，煤礦工程機械設(shè)備包括直流弧焊機，而應用電力電子逆變技術(shù)能夠有效提高直流弧焊機的工作質(zhì)量，保證機械設(shè)備運行安全性。

3.3零件清洗

由于部分煤礦工程機械設(shè)備在運行過程中會處在故障環(huán)境下，這種情況需要應用機電一體化技術(shù)，對機械設(shè)備運行過程中的內(nèi)部管路進行全面的檢測，對于出現(xiàn)的故障位置進行標記和預警，便于后期維護人員進行操作；除此之外，零件清洗還需要充分使用超聲波清洗裝置，并使用符合國家規(guī)范的洗滌劑，保證煤礦工程設(shè)備零件的清洗的高效性，使其能夠保持良好的工作狀態(tài)，提高煤礦工程生產(chǎn)質(zhì)量。

4結(jié)語

綜上所述，隨著科學技術(shù)的不斷提升，機電一體化技術(shù)得到廣泛的應用。在煤礦工程機械控制中的應用，不僅具有高效率、高質(zhì)量和高水平等優(yōu)勢，還能有效解決機械設(shè)備中存在的問題，提高煤礦工程生產(chǎn)質(zhì)量，促進煤礦工程機械設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]楊浩.煤礦工程機械中機電一體化的科學運用研究[J].西部探礦工程,2019,31(5):154-155.

[2]劉大偉.機電一體化在煤礦工程機械控制中的運用研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2016(21):26-27.

[3]邢紅巖.試論煤礦工程機械控制中機電一體化的有效應用[J].機械管理開發(fā),2016,31(8):90-91，98.

[4]強志陽.探究煤礦工程機械中機電一體化的科學運用[J].科技風,2014(18):121.

作者：靳鵬 單位：中煤科工集團北京華宇工程有限公司