機電一體化數控在煤礦機械中的應用論文
摘要：機電一體化數控技術(shù)的應用，以其自身高效、便利等優(yōu)勢，能夠實(shí)現對煤礦生產(chǎn)全過(guò)程的監督和控制。文章從機電一體化數控技術(shù)優(yōu)勢入手，探討其在煤礦機械中的應用，深入了解和掌握技術(shù)實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：機電一體化；數控技術(shù)；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(jīng)濟發(fā)展、人們生活提供了極大的支持。但隨著(zhù)時(shí)代的變遷和發(fā)展，煤炭資源開(kāi)采難度增加，以往開(kāi)采方式存在明顯的滯后性，開(kāi)采精度較低。而機電一體化數控技術(shù)作為一種現代化技術(shù)，能夠為煤礦機械提供加工服務(wù)，應對復雜的工作環(huán)境，且能夠緩解工人工作強度和壓力，提高煤礦生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化水平。
1機電一體化數控技術(shù)概述
機電一體化屬于電子機械工程學(xué)范疇之內，涉及自動(dòng)控制、機械技術(shù)等多個(gè)學(xué)科。機電一體化技術(shù)是多個(gè)學(xué)科交叉和交融的產(chǎn)物。隨著(zhù)計算機、信息技術(shù)不斷發(fā)展，將現代化技術(shù)應用到煤礦機械當中，能夠加快機械生產(chǎn)進(jìn)程。如微電子技術(shù)的應用，能夠實(shí)現對煤礦實(shí)時(shí)監督和控制，故障診斷等。煤礦生產(chǎn)是一個(gè)復雜的生產(chǎn)流程，需要通風(fēng)、提升及供電等多個(gè)環(huán)節相互配合和影響。當前，電子控制系統在煤礦生產(chǎn)中占據重要位置，且在技術(shù)的支持下，自動(dòng)化水平顯著(zhù)提升，為煤礦生產(chǎn)提供強大的技術(shù)支撐[1]。煤礦現代化發(fā)展趨勢下，不能夠單純的借助簡(jiǎn)單的機械和液壓技術(shù)實(shí)現生產(chǎn)目標，需要積極引入機電一體化數控技術(shù)，提高煤礦生產(chǎn)效率，為煤礦企業(yè)創(chuàng )造更高的經(jīng)濟效益。
2煤礦機械發(fā)展現狀
回顧我國煤礦開(kāi)采機械化進(jìn)程來(lái)看，機械化操作起步較晚，但發(fā)展快，已經(jīng)基本實(shí)現了全覆蓋。但由于過(guò)程中過(guò)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(yè)成本。同時(shí)，當前煤礦機械自動(dòng)化、智能化水平較低，究其根本是我國缺乏對技術(shù)的深入研究，機械水平處于較低的水平，尚未實(shí)現精細化和標準化生產(chǎn)和運行�？傮w來(lái)看，煤礦機械對于新技術(shù)的需求更為迫切，只有不斷引入新技術(shù)和新工藝，才能夠實(shí)現對煤礦機械化生產(chǎn)的調整和優(yōu)化，使其保持先進(jìn)性和科學(xué)性，從而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)可持續發(fā)展。
3機電一體化數控技術(shù)在煤礦機械中的應用
現如今，針對煤礦機械生產(chǎn)來(lái)看，機電一體化數控技術(shù)在實(shí)踐中的應用愈發(fā)廣泛，且滲透至各個(gè)環(huán)節。
3.1優(yōu)化運輸系統，提高運輸效率
運輸系統是煤礦生產(chǎn)系統的重要組成部分，隨著(zhù)煤礦生產(chǎn)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(shù)與現有運輸系統有機結合到一起，能夠顯著(zhù)提升系統運行效率，特別是磁通的應用，能夠實(shí)現對系統內電機性能的優(yōu)化和處理，最大限度上降低電機的損耗�，F階段，隨著(zhù)矢量、標量控制理論體系的完善，為磁通實(shí)踐應用提供了理論指導，實(shí)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(huì )影響傳送有效性，且電機模型參數在井下環(huán)境中對于溫度較為敏感。為了解決上述問(wèn)題，可以引入變頻技術(shù)以非正弦波電壓供電方式予以驅動(dòng)，使其產(chǎn)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(wèn)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(chǎn)中，對于其中較為常見(jiàn)的可控軟啟動(dòng)，能夠確保傳輸機運動(dòng)保持平穩狀態(tài)，在長(cháng)距離井道內實(shí)現運輸目標，將各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節有效聯(lián)系到一起。另外，計算機控制技術(shù)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(wèn)題予以修復，以此來(lái)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(chǎng)競爭，煤礦企業(yè)之間競爭制勝的關(guān)鍵在于管理。精細化管理作為全新的管理理念，是煤礦企業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然選擇。實(shí)施精細化管理在提升資金使用效率、設備質(zhì)量等方面發(fā)揮著(zhù)積極作用，且能夠對員工思想產(chǎn)生一定程度的影響。機械設備是煤礦生產(chǎn)的一部分，其自動(dòng)化、智能化水平直接決定企業(yè)未來(lái)發(fā)展及經(jīng)濟效益的提升[2]。就機電設備選擇角度來(lái)看，企業(yè)多根據礦井類(lèi)型、作業(yè)情況進(jìn)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(yè)存在很多老舊設備，故企業(yè)要積極引入機電一體化數控技術(shù)，加強對設備性能的檢查，及時(shí)更新老舊設備的同時(shí)，淘汰存在安全隱患的設備，實(shí)現對現有機電設備精細化管理，以數控技術(shù)為基礎構建設備管理系統，從而促進(jìn)煤礦機械生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展。
3.3加強供電控制，減少能源消耗
煤礦生產(chǎn)中對于電力能源消耗不容小覷。隨著(zhù)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(zhù)提升，一旦電氣設備停止運行，會(huì )對整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)生一定程度的影響，企業(yè)經(jīng)濟效益大打折扣。因此為了滿(mǎn)足煤礦生產(chǎn)有序、持續運行，積極引入機電一體化數控技術(shù)，能夠實(shí)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(chǎn)，營(yíng)造安全環(huán)境
安全是煤礦生產(chǎn)的終極目標，為了提高煤礦生產(chǎn)安全性，需要引入監控系統，實(shí)現對整個(gè)生產(chǎn)全過(guò)程的監督和控制，盡早發(fā)現潛在的安全隱患，并采取切實(shí)可行的措施加以規避。一般來(lái)說(shuō)，日常生產(chǎn)中所需要的監控系統要求較高，務(wù)必要保持系統運行通常，保持與人員之間的聯(lián)絡(luò )，才能夠確保人員人身安全。對此，以數控技術(shù)為技術(shù)，將其與數據庫有機整合到一起，并通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)施同步模式，并以專(zhuān)用的通信結構，開(kāi)展監督和控制工作，采集煤礦生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的信息。利用專(zhuān)業(yè)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(guān)、具體呈現出設備運行狀態(tài)，加強對薄弱環(huán)節的修復，為礦工營(yíng)造安全、和諧的工作環(huán)境。還能夠幫助管理人員制定科學(xué)的決策，推進(jìn)煤礦生產(chǎn)規范化、標準化發(fā)展。
3.5其他方面
隨著(zhù)社會(huì )不斷發(fā)展，人們安全需求日益突出。煤礦安全生產(chǎn)中井下支架設備與數控技術(shù)的融合，能夠在計算機、液壓技術(shù)的支持下，實(shí)現自動(dòng)移架、定壓雙向臨架，以此來(lái)避免支架與模板、頂板之間發(fā)生碰撞，提高系統運行有效性。不僅如此，數控技術(shù)在掘進(jìn)機中的應用也更加普遍，其中電氣部分融合了更多先進(jìn)的技術(shù)，能夠降低設備故障率。
4未來(lái)發(fā)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(yōu)勢，且設備內部已經(jīng)形成了完善的程序，對于工人專(zhuān)業(yè)要求并不高，在很大程度上提高了系統運行自動(dòng)化水平�，F如今，我國煤礦事業(yè)發(fā)展前景廣闊，為技術(shù)發(fā)展提供了更多發(fā)展空間，為人員提供便利的同時(shí)，還能夠為企業(yè)創(chuàng )造更高的經(jīng)濟效益。但凡事具有兩面性，我們在肯定其優(yōu)勢的同時(shí)，還要加強對技術(shù)自身缺陷的完善。雖然我國數控技術(shù)起步較晚，但是發(fā)展速度較快，其中忽視了很多細節。因此隨著(zhù)未來(lái)發(fā)展，針對數控技術(shù)的調整，應強調以下幾個(gè)方面：一是在現有功能和性能基礎之上挖掘新功能，使得產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的同時(shí)，給用戶(hù)帶來(lái)更高的附加值，促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟快速發(fā)展。二是加強技術(shù)投入，研發(fā)新技術(shù)，并引入新型機電設備，提高生產(chǎn)效率。三是加強人員隊伍建設，根據實(shí)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(shù)實(shí)現對煤礦資源的開(kāi)采。
5結束語(yǔ)
根據上文所述，機電一體化數控技術(shù)是多項技術(shù)綜合的產(chǎn)物，在實(shí)踐應用中能夠發(fā)揮高效的控制效果，為煤礦生產(chǎn)注入更多活力。正因其具備現有技術(shù)無(wú)可取代的優(yōu)勢，使其擁有非常廣闊的市場(chǎng)前景。因此在實(shí)踐中，煤礦企業(yè)要積極引入機電一體化數控技術(shù)，立足于當前煤礦生產(chǎn)現狀，將其滲透至生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節，提高綜采效果，并確保煤礦安全生產(chǎn)，同時(shí)還要將其與運輸系統結合到一起，優(yōu)化運輸系統，使得煤礦生產(chǎn)各環(huán)節良好銜接，為煤礦企業(yè)創(chuàng )造更高的經(jīng)濟效益，從而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的綜合效益得到充分發(fā)揮。
參考文獻：
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