煤礦機械設備電氣自動化技術分析范文

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摘要:隨著智能控制與信息技術、電子技術的快速發展，通過將電子技術與信息技術進行有效的結合，電氣自動化技術是煤礦機械設備控制中的一種新技術，在煤礦機械設備中逐漸得到了應用。這不僅能夠有效地降低煤礦生產成本，實現煤礦生產的能源消耗控制，而且能夠促進煤礦生產與管理水平提升。本文在對電氣自動化技術及其應用優勢分析基礎上，對煤礦機械設備的電氣自動化技術應用進行研究，以供參考。

關鍵詞:煤礦;機械設備;電氣自動化;技術;應用

煤炭資源是推動我國社會經濟發展的重要能源之一。隨著我國社會生產與經濟發展對煤炭資源的需求不斷增長，煤礦機械化生產與自動化管理在煤礦生產與發展中也發揮著越來越重要的作用。通常情況下，由于煤礦開采大多數位于環境條件較為惡劣且空曠的區域，所面臨的影響因素也較多。因此，隨著科學技術水平的不斷提升，現代先進的生產設備與自動化技術被應用至煤礦開采和生產中，以推動煤礦開采與生產的自動化和機械化發展提升，從而有效地提升煤礦開采的生產效率，節約人力與物力成本，促進煤礦更加快速與持續發展。本文將通過對電氣自動化技術及其應用優勢分析，對煤礦機械設備電氣自動化技術的應用進行研究，以供參考［1］。

1電氣自動化技術及其應用優勢分析

1．1電氣自動化技術及其特點

電氣自動化技術是一種以電氣工程應用學科理論為支撐的新型技術手段。該技術在信息技術與電子技術、智能技術等現代化先進技術的不斷發展和應用支持下，將電子技術與信息技術有效的結合運用，并在有關行業領域逐漸得到了應用實現。此外，電氣自動化技術作為當前我國高新技術產業發展的重要一部分，在工農業以及國防等多個領域中均有一定的應用實現，并且對我國國民經濟的發展和提升，有著非常重要的作用和影響。對電氣自動化技術的主要特點，可以從電氣自動化技術的不同控制方式上進行總結和分析。其中，電氣自動化技術的控制方式主要包含電動式、液壓式與氣動式三種不同的方式。電動式的電氣自動化技術實際上是指通過將電作為動力進行電機以及電磁離合器等裝置控制，從而推動相應的機械操作手柄開展動作，以實現電動遠距離控制的一種技術模式。電動式的電氣自動化技術在實際應用中，對控制回路的信號傳遞以及調節系統的運算功能實現等，均具有較好的支持作用，并且便于利用計算機實現控制，作用優勢較突出。但是，電動式的電氣自動化技術在驅動功率上的功能和作用，與其他形式相比具有較突出的管理問題;液壓式電氣自動化技術在實際應用中，是利用電控制裝置以及油壓的驅動機構實現遠距離的控制和操縱，這種電氣自動化控制模式具有較好的控制性能，且驅動功率較大，但對獨立的動力源需求較高，并需要具有較高控制精度的液壓元件相配合，導致整體的造價較高;氣動式的電氣自動化技術是利用電氣控制與氣壓驅動控制相互配合共同實現的，它不僅具有驅動功率較大、進行安裝操作方便等特點，而且在具體控制應用中，通過氣動執行部件和機器的操作系統相互配合，能夠滿足電氣自動化控制的動作平穩與可靠需求。值得注意的是，受空氣可壓縮性特征影響，導致其在控制應用中的追隨性表現較差，應引起重視［2］。

1．2電氣自動化技術的應用優勢

煤礦的開采與生產活動主要在井下完成，并且其井下生產與作業環境較為惡劣。上述情況對各類機械設備的依賴性較高，需要通過電氣自動化技術運用，以減少人員操作對煤礦機械設備生產運行穩定性的影響，從而實現煤礦安全生產的有效保障。此外，電氣自動化技術中融合了數字控制技術與儀表儀器技術等多項現代化技術。煤礦生產引進電氣自動化技術進行應用，能夠促進煤礦企業的生產技術不斷優化和提升，從而推動煤礦企業的技術升級，為煤礦持續發展提供良好的支持。在煤礦機械設備中應用電氣自動化技術，能夠使管理人員在利用電氣自動化技術功能時，及時發現煤礦機械設備生產運行中存在的故障問題，并進行設備運行狀態判斷，以減少機械設備生產運行中的故障問題，提高煤礦的開采與生產效率。

2煤礦機械設備電氣自動化技術的應用分析

2．1電氣自動化控制系統

當前，煤礦機械設備中應用的電氣自動化控制系統的控制結構主要包括繼電器控制、可編程控制器控制以及單片機組成的控制器控制等不同情況。其中，在20世紀80年代，以繼電器控制電氣自動化為主，其應用時間相對較長，且成本較低，但在當前的煤礦生產中應用，存在生產水平較低等局限性;可編程控制器控制的電氣自動化控制結構，在當前我國的煤礦機械設備生產中應用較為普遍，是一種較為先進的控制技術。它是在對繼電器控制和單片機控制的優勢相互融合，同時通過現代先進生產技術進行合理應用，以實現煤礦自動化電氣生產設備的分區塊規模化管理。通常情況下，可編程控制器控制的電氣自動化結構中，主要組成設備包括中央處理器、電源設備、信息輸入與輸出設備、端口等，在實際應用中的靈活性與穩定性均比較突出，且操作便捷，對空間面積的占用較小，有力的推動了電氣設備的量化生產和應用［3］。

2．2煤礦機械設備電氣自動化技術應用分析

2．2．1煤礦運輸提升設備中的電氣自動化技術應用煤礦生產中，其運輸提升設備的運行性能與效率，對煤礦生產作業的效率以及生產安全，也有著十分重要的作用和影響。通常情況下，在煤礦生產過程中，隨著采掘作業面的采掘作業開展，需要將所采掘的原煤利用運輸提升設備向地面進行運輸，從而對其開展進一步的處理，從而挖掘滿足工業生產與人們生活需求的煤炭資源。為滿足煤礦生產中的運輸提升作業需求，我國煤礦生產中對膠帶運輸及其有關運行監控系統的開發應用進行了一系列研究，并且取得了一定的成效。當前我國煤礦生產運輸提升系統的工況監控系統開發和設計應用，是以計算機與PLC控制技術的融合應用來支持，并且該系統在具體應用中能夠有效地滿足煤礦運輸提升設備的生產運行的綜合性與系統化保護需求。此外，在對煤礦運輸提升工況監測系統的開發應用中，也促進了分布式控制系統(DCS)的廣泛應用，使其在煤礦生產的運輸提升地面監控功能實現中，發揮了較好的作用和效果。除上述煤礦運輸提升設備運行控制技術系統外，隨著有關技術研究的不斷深入，還逐漸實現了膠帶機全數字直流調速系統與集中監控系統等多項功能系統的開發設計，同時也實現了對交流變頻技術等技術手段的應用，在促進煤礦生產的機械設備電氣自動化控制以及實現煤礦運輸提升機械設備運行安全性與穩定性保障等方面，均具有十分顯著的作用和效果［4］。2．2．2供電系統的電氣自動化技術應用煤礦供電系統的自動化設計中，主要包含地面集控中心以及綜合保護器、傳輸通道、監控分站等不同的結構部分。綜合保護器具有遙測、遙信以及遙控等功能，能夠對供電線路以及高壓配電裝置進行測控和保護;監控分站作為供電管理的主要組成環節之一，能夠實現現場設備及其信息的有效連接、集成、轉換，從而促進其協議的相互統一。利用監控分站，能夠對地面分站和綜合保護器的通信以及數據進行控制。2．2．

3煤礦采掘機械設備中的電氣自動化技術應用

煤礦生產中，對采掘機械設備主要采用電力驅動控制，并且隨著煤礦的生產要求不斷提升，其采掘機械設備的電機容量也越來越大，一些采掘機械設備的電機系統單機牽引功能已經達到120kW以上，同時受電機驅動控制的更加穩定與運行效率更高特征優勢影響，對煤礦生產的穩定運行及其生產效率提升，均起到了十分積極的作用和影響。尤其是隨著計算機技術的配合應用與電氣自動化控制實現，對煤礦采掘機械設備的生產運行數據采集與故障診斷、排除提供了更為完善的功能支持，極大的保障了煤礦采掘機械設備的生產安全和效率［5］。2．2．4通風系統中電氣自動化技術應用煤礦生產中，其井下作業開展的環境條件較為惡劣，對煤礦通風系統的設計和運行要求也相對較高，而采用電氣自動化技術在煤礦通風系統設計中，通過分散、冗余與分層等多種控制方式的綜合運用，配合以太網環網以及多機備用、光纖傳輸等多項技術手段，進行煤礦通風自動化設計，在確保煤礦通風系統安全、可靠運行的同時，也能夠對煤礦生產的安全進行保障。煤礦通風自動化設計中，是以VC++與組態控制軟件作為系統控制實現的主要方式，它能夠在煤礦通風系統運行中通過遙感、遙測與遙控手段，對其自動化運行和控制進行支持。

4結語

綜上所述，加強煤礦機械設備電氣自動化技術的應用，以促進煤礦機械生產水平提升，是當前我國煤礦行業發展中研究和關注的重要問題。其中，促進煤礦機械設備電氣自動化技術的應用，不僅需要煤礦積極開展現代先進技術的學習和引進，在煤礦生產中引入現代化的先進機械設備，并需要不斷促進煤礦生產方式與管理技術的創新，從而為煤礦企業的高效生產與持續發展提供良好的支持，進而推動整個行業領域的發展。

參考文獻:

［1］李凱．淺析單片機在煤礦電氣自動化中的設計和應用［J］．黑龍江科技信息，2017(03):19．

［2］費強．煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用思考［J］．能源與節能，2017(03):143－144．

［3］胡延軍．電氣自動化技術在礦山機械設備中的應用［J］．世界有色金屬，2020(19):39－40．

［4］代紅超．基于FPGA的大型機械設備遠程監控系統設計［J］．機械設計，2019，36(S1):65－68．

［5］張麗敏．煤礦電氣工程自動化中智能技術應用研究［J］．裝備維修技術，2020(02):385．

作者：薛強強 單位：陜西中能煤田有限公司