1、淺述機電一體化技術在煤礦機械中的應用    摘 要:機電一體化技術是新興的綜合技術,是礦山實現自動化的基礎,該技術在煤礦的采、掘、運等設備的應用和推廣,極大的提升了我國煤礦生產的綜合實力。關鍵詞:煤礦機械機電一體化技術中圖分類號:TH1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)05(a)-0118-01隨著煤礦生產不斷向深部水平發展,對生產的控制水平和規模的要求越來越高。為實現煤礦機械對性能的要求,僅僅依靠機械和液壓等技術顯得力不從心,電子控制技術 機電一體化的發展就成了煤礦機械必要的選擇。機電一體化又稱機械電子工程學,是一門集微電子技術

2、、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術以及其他技術于一體的相互融合而成的獨立的交叉學科。煤礦生產中,煤礦機械的性能自動化程度及其經濟性等可以說直接影響到生產;也直接影響到煤礦供電、排水、通風、提升等的安全運行。在20世紀80年代,以微電子技術為核心的高新技術的興起,推動了機械制造技術的迅速發展,極大促進了煤礦機電產品的性能,使煤礦機械進入了一個飛躍的發展時期。而煤礦機械電氣與電子控制系統部分質量的好壞與性能的優劣又直接影響到機械的動力性、經濟性、可靠性,從而影響施工質量、生產效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統已成為煤礦現代機械不可缺少的組成部分,同時也是評價煤礦現代機械

3、技術水平的一個重要依據。隨著科學技術的不斷發展,以及對煤礦機電產品性能要求不斷提高,電子(微電腦)控制系統在煤礦機械中所占的比重越來越大,其功能將會越來越強,應用范圍也將越來越廣,而其復雜程度也隨之提高。進入了21世紀后,我國煤礦機電一體化技術的研究和應用又有了重大突破。1礦井安全生產監測所謂安全生產監測是指在線監控、自動報警及故障自診,即對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控,出現故障能動報警并準確地指出故障的部位。我國監測監控技術應用較晚,20世紀80年代初,我國引進了一批安全監控系統,如:DAN6400等在部分煤礦中應用,并在引進的同時自行研制出K

4、J2、KJ4等系統并通過了鑒定。同時在“以風定產,先抽后采,監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款指導下,規定了我國大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。經過多年的實踐證明,安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了重要的作用。不僅改善操作員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,而且降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。2礦井提升機中的應用礦井提升機是一種實現機電一體化較好的礦山大型設備。全自動化交、直流提升機,特別是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動和為一個整體,大大簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備,充分體現了機械電力電子計

5、算機自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址,完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能,大大簡化了電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零部件少,可以方便的實施軟啟動,軟件控制和改變瞬間加速度。在我國“九五”計劃期間,國產全自動化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。提升機由于采用了計算機技術其安全保護系統更為完善,該系統的主要特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨特的測量、傳感裝置和數據處理系統,這兩臺計算機同步工作,互相檢測,互為備用,對提升機行程實現直接測量和

6、間接測量容器位置相結合的方式,對兩者進行比較、校正、實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測,實現故障記憶,因此極大的提高了提升機安全性能。3井下帶式輸送機的應用由于輸送機一般是井下作業,其直接受到潮氣、煤塵、通風、石塊、地質變化等的侵襲,此外還受到采煤振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾,工作環境非常惡劣,因此電子(微電腦)控制系統必須滿足井下性能環境要求,能在井下環境溫度下可靠、穩定地工作;抗壓強度高、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;較強的抗干擾能力,系統能在各種干擾下可靠地工作。我國“八五”計劃期

7、間,通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施,極大的提高了帶式輸送機的技術水平。煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發也取得了很大的進步,如大傾角長距離帶式輸送機成套設備,高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸入機等均填補了國內此項技術的空白,并對帶式輸送機的關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品的開發,成功的研制了多種軟啟動和制動裝置,以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅動系統采用調速型液力耦合器和行星齒輪減速器。節電量就為30%左右,同時生產效率也大大提高。目前我國已經自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。機電一體化技術在在線監控、自動報警及故障自診中作用

8、,不僅改善了操作員的工作條件,提高餓機器的工作效率,簡化設備檢查維修工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備使用壽命。而在提升機,輸送機等設備中的應用,起到了節能降耗,提高效率的作用,減輕了操作者的勞動強度,也可實現遠程控制和工作面的無人操作。因此,隨著機電一體化產品功能越來越強,性能越來越好,使企業獲得更加顯著的技術、經濟和社會效益,從而促進煤礦企業不斷更快更好的發展。參考文獻1 張莉.機電一體化在煤礦中的應用.2 王洪波.機電一體化技術及其應用研究.3 機電一體化實用手冊.    相關論文    · 淺論機電一體化技術