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煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)探討
煤炭生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的效率非常重要，而電氣自動(dòng)化技術(shù)則是提升機(jī) 械設(shè)備生產(chǎn)效率的最佳選擇。推廣使用該技術(shù)，可以提高效率，節(jié)省人力，提高生產(chǎn)的安全性。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】當(dāng)前我國的煤炭在國家能源結(jié)構(gòu)中所占比重較大，因此煤炭生產(chǎn)對(duì)我國工業(yè)化的進(jìn)步與發(fā)展都有著重要的作用。現(xiàn)如今，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦的機(jī)械設(shè)備設(shè)施也越來越完善，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)也慢慢趨向于精度化、智能化，其功能也逐步趨于集成化、多元化方向發(fā)展。在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)時(shí)，煤礦的機(jī)械設(shè)備不完善，就會(huì)影響電氣自動(dòng)化水平。本文就電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤炭采掘設(shè)備和煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備上的應(yīng)用做了簡單的介紹。
【關(guān)鍵詞】煤礦采掘;煤礦運(yùn)輸提升;機(jī)械設(shè)備;電氣自動(dòng)化技術(shù)
一、前言
煤礦生產(chǎn)任務(wù)繁重且作業(yè)環(huán)境差，煤礦井下地質(zhì)條件差，生產(chǎn)機(jī)械化水平低。因而，在煤礦生產(chǎn)中引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，有效的提高了煤礦開采的效率。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)使得采集的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，這在一定程度上保證了煤礦的安全生產(chǎn)，節(jié)約了勞動(dòng)力。本文簡單闡述了電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備和運(yùn)輸提升設(shè)備上的應(yīng)用。
二、煤礦采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化
2.1機(jī)械行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是機(jī)電一體化，為了使煤礦企業(yè)可以安全高效的生產(chǎn)，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化水平是煤礦生產(chǎn)未來發(fā)展趨勢(shì)。煤礦采掘機(jī)械的主要?jiǎng)恿碓词请娏恳Ｃ旱V井下開采大多采用的是電力牽引采煤機(jī)，采用的總體構(gòu)架是橫向布置的多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一般是通過交流變頻進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，電源電壓一般設(shè)置為3300V，通過銷軌的形式實(shí)現(xiàn)無鏈牽引方式，隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，總的裝機(jī)容量也在不斷的增加，從經(jīng)常使用的1000KW逐漸擴(kuò)大到1500KW，電機(jī)的牽引能力達(dá)到了2×60KW。為了實(shí)時(shí)的監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，監(jiān)視故障情況，整個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行整體監(jiān)控，監(jiān)控界面反映監(jiān)控的情況，以及時(shí)做好防護(hù)工作。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)中的電控系統(tǒng)一般分為主控制系統(tǒng)和調(diào)速控制系統(tǒng)，控制器主要通過PLC控制程序組成，將采煤機(jī)預(yù)先設(shè)置好的操作指令和采集來的信息進(jìn)行總結(jié)后，將總結(jié)的信息通過驅(qū)動(dòng)電路把結(jié)果傳送到各個(gè)執(zhí)行部門。煤礦采掘機(jī)械設(shè)備采用電力牽引技術(shù)，不僅提高了設(shè)備運(yùn)行的效率，而且保證了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，具有強(qiáng)大的抗污能力，一定程度上減輕了采掘機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作，因此這樣的設(shè)備受到越來越多煤礦企業(yè)的青睞。煤礦電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，再加上傳感技術(shù)和故障診斷技術(shù)，使煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化程度越來越高。除了采掘設(shè)備采用電氣自動(dòng)化技術(shù)外，保證煤礦安全采掘的輔助設(shè)備也向多樣化的方向發(fā)展。
2.3例如，液壓支架在引進(jìn)計(jì)算技術(shù)后，通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高壓大流量的供液和電液控制程序，這樣使液壓支架的移動(dòng)速度得到了一定的提高，從而大幅度提升了煤礦采掘的效率，增強(qiáng)了煤礦采掘機(jī)械的安全可靠性。與國外相比，我國煤礦企業(yè)的機(jī)械化生產(chǎn)自動(dòng)化水平仍有一定的差距，有些煤礦的采煤機(jī)仍然采用液壓牽引的形式。目前我國電力牽引采煤機(jī)的核心部分仍需從國外引進(jìn)，綜采設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)程度連貫強(qiáng)度不高，運(yùn)輸?shù)拿毫枯^少，控制和檢測(cè)方面存在很多不足，另外還缺少故障診斷的功能，仍需要不斷的研究、開發(fā)和創(chuàng)新，以適應(yīng)我國煤礦生產(chǎn)的要求。在實(shí)際的采煤過程中，充分利用煤礦采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，對(duì)煤礦生產(chǎn)的相關(guān)施工設(shè)施的可靠程度加以提高，盡量減少人工勞動(dòng)力，在生產(chǎn)中提高煤礦的生產(chǎn)效率。
三、煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備的電氣自動(dòng)化
3.1煤礦生產(chǎn)的規(guī)模越來越大，與其配套的產(chǎn)量和運(yùn)輸量也在不斷提高，因此膠帶運(yùn)輸設(shè)備逐漸投入到大中型煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行中。隨著PLC和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備通過DCS結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的連接控制，滿足了地面監(jiān)控的需要，另外膠帶機(jī)數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)投入到煤礦生產(chǎn)中，并且得到了一定的成效，但是皮帶運(yùn)輸機(jī)的保護(hù)仍然達(dá)不到要求。我國目前應(yīng)用的提升機(jī)主要是以交流提升為主，調(diào)速的方式主要是串電阻的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.2我國大部分煤礦仍然采用接觸器和繼電器的形式進(jìn)行提升控制，只有少數(shù)的大型煤礦用到PLC控制程序。國產(chǎn)的SCR-D提升機(jī)主要是通過模擬線路來控制，直流數(shù)字化控制的提升機(jī)仍然從國外引進(jìn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷提升使提升機(jī)的保護(hù)控制方面得到了一定的提高，保證了提升機(jī)運(yùn)行的安全性，隨著科技的不斷進(jìn)步，高效率的斬波器逐漸投入到提升機(jī)中，一定程度上使運(yùn)輸提升機(jī)的自動(dòng)化控制技術(shù)得到了一定的提升。
3.3現(xiàn)如今PLC控制技術(shù)發(fā)展迅速，采用PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)安全回路的全面檢測(cè)，并且可以實(shí)現(xiàn)同路行程控制和對(duì)提升工藝進(jìn)行控制的功能，從而實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，一些先進(jìn)的煤礦還采用了雙線回路，安全監(jiān)控回路采用了冗余技術(shù)，使煤礦生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了全微機(jī)監(jiān)控的成果，更有利于提升機(jī)的安全運(yùn)行，另外故障診斷也采用了微機(jī)的效果，進(jìn)一步的提升了煤礦電氣自動(dòng)化水平。膠帶運(yùn)輸控制系統(tǒng)主要是集中控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，PLC是該系統(tǒng)控制的核心，用戶界面主要是工業(yè)監(jiān)測(cè)和控制軟件，主控制站具備一定的連鎖功能，比如，主皮帶和地面生產(chǎn)系統(tǒng)之間設(shè)置的連鎖，在出現(xiàn)事故時(shí)，可以保證不用緊急停車，另外主控制程序還具備集控、單機(jī)和手動(dòng)的工作模式，在上位機(jī)監(jiān)測(cè)的界面，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中的電流、過煤量的數(shù)據(jù)和膠帶的速度等，在皮帶機(jī)出現(xiàn)跑偏、堆煤、煙霧和打滑故障時(shí)，通過故障報(bào)警或語言報(bào)警的形式及時(shí)反映出來，另外膠帶機(jī)的傳輸速度可以通過變頻器、電控裝置、軟啟動(dòng)方式之間的相互配合進(jìn)行控制，可以很好的實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停車等，很好的滿足了在重載啟動(dòng)和加速啟動(dòng)的穩(wěn)定性。
四、結(jié)語
隨著科技的不斷進(jìn)步，信息化技術(shù)的應(yīng)用逐漸應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘和運(yùn)輸上的應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了勞動(dòng)力，更大程度上保障了煤炭開采的安全性。目前我國煤礦生產(chǎn)電氣化自動(dòng)水平較低，在煤礦電氣自動(dòng)化技術(shù)精確度和效果方面需要進(jìn)一步的提高，煤礦生產(chǎn)電氣自動(dòng)化技術(shù)是煤礦企業(yè)未來發(fā)展的趨勢(shì)，所以應(yīng)當(dāng)做好電氣自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，為煤礦企業(yè)安全高效的生產(chǎn)創(chuàng)造一定的條件。
參考文獻(xiàn):
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