- 相關(guān)推薦
對煤礦機(jī)械機(jī)電一體化應(yīng)用的現(xiàn)狀研究理工論文
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對煤礦機(jī)械的性能要求也在不斷提高,電子(微電腦)控制裝置在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜,維護(hù)也將更加專業(yè)化。為幫助煤礦機(jī)械使用人員、維修人員、管理人員對煤礦機(jī)械中的電氣與電子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握,下面就這些做一下介紹與淺述。
煤礦生產(chǎn)中,煤礦機(jī)械的性能自動化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以說直接影響到生產(chǎn),也直接影響到煤礦供電、排水、通風(fēng)、提升等的安全運(yùn)行。而煤礦機(jī)械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機(jī)械的動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機(jī)械不可缺少的組成部分,同時也是評價煤礦現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)水平的一個重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及對煤礦機(jī)電產(chǎn)品性能要求不斷提高,電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機(jī)械中所占的比重越來越大,其功能將會越來越強(qiáng),應(yīng)用范圍也將越來越廣,而其復(fù)雜程度也隨之提高,這樣就對使用與維修維護(hù)這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求,對煤礦職工的培訓(xùn)工作和對煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。
為適應(yīng)煤礦機(jī)械對性能的要求,僅僅依靠機(jī)械和液壓技術(shù)已顯得力不從心。電子(微電腦)控制技術(shù)的發(fā)展就成了煤礦機(jī)械的必要選擇。機(jī)電一體化是一項新興的技術(shù),將其引入到煤礦機(jī)械中,必將會給煤礦機(jī)械帶來了新的技術(shù)變革,使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程學(xué),是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)從20世紀(jì)70年代中期開始在國外機(jī)械上得到應(yīng)用。20世紀(jì)80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起,推動了機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計算機(jī)及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機(jī)械上的應(yīng)用,極大促進(jìn)了煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能,使煤礦機(jī)械進(jìn)入了一個飛躍的發(fā)展時期。以微電腦或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,在我國也是發(fā)展的方向,已成為機(jī)械高性能的體現(xiàn)。
目前機(jī)械的電子(微電腦)控制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能:
1)在線監(jiān)控、自動報警及故障自診
即對煤礦機(jī)械的電動機(jī)、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,出現(xiàn)故障能自動報警并準(zhǔn)確地指出故障的部位,從而改善操作員的工作條件,提高機(jī)器的工作效率,簡化設(shè)備維護(hù)檢查工作,降低使用維修費(fèi)用,縮短停機(jī)維修時間,延長設(shè)備的使用壽命。如采煤機(jī)上變頻器就采用PLC控制,可實現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診,還有煤礦用各種電器設(shè)備也越來越智能化。
2)節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率
例如井下使用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等,使用變頻起動、PLC控制系統(tǒng),節(jié)電量就為30%左右,同時生產(chǎn)效率也大大提高了。
3)自動化或半自動化程度的提高
煤礦機(jī)械實現(xiàn)自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,并減少因操作者的經(jīng)驗不足,對作業(yè)精度的影響。例如,冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設(shè)備,由我國北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國MARCO公司合作生產(chǎn)的PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng),就是微電腦控制,只要在支架操作控制器上輸入程序,支架使會自動連續(xù)動作,也可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和工作面無人操作。
4)其他應(yīng)用
一些國外生產(chǎn)的輸送機(jī)、采煤機(jī)、綜掘機(jī)等采用了電子(微電腦)控制的自動變速器,能夠根據(jù)外負(fù)荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比,從而改變功率,這不僅充分利用了電動機(jī)功率,大大提高了能耗經(jīng)濟(jì)性,而且也簡化了操作,降低了勞動強(qiáng)度,提高了設(shè)備的安全性能,提高作業(yè)人員操作的安全性。目前我國在綜合機(jī)械化采煤機(jī)上采用電子(微電腦)控制,可實現(xiàn)無人操作,使機(jī)械能在危險地帶或人無法接近的地點進(jìn)行作業(yè),也配備了無線遙控裝置,可遠(yuǎn)程遙控也可微電腦編程控制。電子(微電腦)系統(tǒng)的可靠性是煤礦機(jī)械非常重要的一項性能指標(biāo)。由于煤礦機(jī)械一般井下作業(yè),其直接受到潮氣、煤塵、通風(fēng)、石塊、地質(zhì)變化等的侵襲,此外還受到采煤振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾,工作環(huán)境非常惡劣,因此電子(微電腦)控制系統(tǒng)必須滿足井下性能環(huán)境要求,能在井下環(huán)境溫度下可靠、穩(wěn)定地工作;抗壓強(qiáng)度高、抗老化,具有較長的使用壽命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;較好耐沖擊和抗振性能;較強(qiáng)的抗干擾能力,系統(tǒng)能在各種干擾下可靠地工作。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高秀毓.機(jī)電控制工程[M].北京:人民大學(xué)出版社,2011.
[2]劉京.現(xiàn)代機(jī)械機(jī)床設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
【對煤礦機(jī)械機(jī)電一體化應(yīng)用的現(xiàn)狀研究理工論文】相關(guān)文章：
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械的應(yīng)用03-28
工程機(jī)械中機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用研究論文03-30
機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用論文11-12
談機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用與發(fā)展趨勢研究12-07
探究煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用03-20
淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦的應(yīng)用03-28